11 Ideas Clave El Desarrollo De La Competencia Cientifica

11 ideas clave El desarrollo de la competencia científica

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Colección Ideas Clave Directores de la colección: Antoni Zabala, Maruja Caruncho Serie Didáctica de las ciencias experimentales © Emilio Pedrinaci Rodríguez (coord.), Aureli Caamaño Ros, Pedro Cañal de León, Antonio de Pro Bueno

© de esta edición: Editorial GRAÓ, de IRIF, S.L. C/ Hurtado, 29. 08022 Barcelona www.grao.com 1.a edición: septiembre 2012 ISBN: 978-84-9980-776-8 Diseño: Maria Tortajada Carenys Quedan rigurosamente prohibidas, bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción o almacenamiento total o parcial de la presente publicación, incluyendo el diseño de la portada, así como la transmisión de ésta por cualquier medio, tanto si es eléctrico como químico, mecánico, óptico, de grabación o bien de fotocopia, sin la autorización escrita de los titulares del copyright. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra (www.conlicencia.com, 917 021 970 / 932 720 447).

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Índice Presentación 11 preguntas sobre la competencia científica y 11 ideas clave para responderlas

1

El ejercicio de una ciudadanía responsable exige disponer de cierta competencia científica, Emilio Pedrinaci ¿Debe centrarse la enseñanza de las ciencias en el desarrollo de la competencia científica? • Indicadores de una crisis • ¿Qué se entiende por «competencia» y qué utilidad puede tener? • Competencia y alfabetización científica En resumen En la práctica

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La noción de competencia científica proporciona criterios para seleccionar, enseñar y evaluar los conocimientos básicos, Emilio Pedrinaci ¿Es la competencia científica un elemento curricular más o una nueva forma de organizar el currículo de ciencias? • Algunas ventajas de la perspectiva competencial y requisitos para que puedan hacerse efectivas • La competencia científica entre las demás competencias • Competencia científica y currículo de ciencias En resumen En la práctica

3

Deben enseñarse los conceptos y teorías científicas imprescindibles para elaborar explicaciones básicas sobre el mundo natural, Antonio de Pro ¿Qué conceptos y teorías científicas deben incluirse en el currículo? • ¿Cuáles son las prioridades de la investigación científica?

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• ¿Qué necesidades tienen los ciudadanos? • ¿Qué conocimientos establece el currículo? En resumen En la práctica

4

Los ciudadanos necesitan conocimientos de ciencias para dar respuestas a los problemas de su contexto, Antonio de Pro ¿Hay sólo una ciencia que enseñar? • ¿En qué consiste contextualizar el contenido objeto de enseñanza? • ¿Conviene plantear un currículo contextualizado de las ciencias? • ¿Tenemos unidades didácticas con un enfoque contextualizado de las ciencias? En resumen En la práctica

5

La elaboración y evaluación de modelos científicos escolares es una forma excelente de aprender sobre la naturaleza de la ciencia, Aureli Caamaño La naturaleza de la ciencia: un objetivo fundamental de la enseñanza de las ciencias • ¿Qué modelo de ciencia debe ser promovido en las aulas? ¿Cómo debe ser enseñada la naturaleza de la ciencia? • ¿Cómo está reflejado el objetivo de comprender la naturaleza de la ciencia en el currículo de ciencias de la ESO y el bachillerato? • ¿Qué actividades son las más adecuadas para comprender la naturaleza de la ciencia? En resumen En la práctica

6

La investigación escolar es la actividad que mejor integra el aprendizaje de los diferentes procedimientos científicos, Aureli Caamaño La indagación como enfoque organizador del currículo • La indagación como objetivo de aprendizaje y como método didáctico • Las actividades de investigación suponen un aprendizaje holístico de los procedimientos • Investigaciones para resolver problemas teóricos y problemas prácticos • Una secuencia de cuestiones para guiar la planificación conjunta de las investigaciones • Factores que condicionan la dificultad de las investigaciones

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• Secuencias didácticas de carácter indagativo En resumen En la práctica

7

Aprender ciencias es, en buena medida, aprender a leer, escribir y hablar ciencia, Emilio Pedrinaci ¿La enseñanza de las ciencias debe ayudar al desarrollo de la competencia en comunicación lingüística? • El lenguaje científico: algunas de sus características • ¿Qué tiene de específico el lenguaje científico y qué papel desempeña en el aprendizaje de la ciencia? • ¿Qué tipos de textos son más usuales en la ciencia? • Algunos modos de trabajarlo en el aula En resumen En la práctica

8

Las implicaciones sociales del conocimiento científico y tecnológico forman parte de éste y, por lo tanto, de su enseñanza, Antonio de Pro ¿Deben analizarse en el aula las implicaciones sociales de la ciencia y la tecnología? • ¿Qué nos dice la competencia en el conocimiento e interacción con el mundo físico sobre las implicaciones sociales de los avances científicos y tecnológicos? • ¿Qué nos dicen las otras competencias sobre las implicaciones sociales de los avances científicos y tecnológicos? • ¿Cómo aparece la ciencia en nuestro contexto social? En resumen En la práctica

9

El desarrollo de la competencia científica demanda y produce actitudes positivas hacia la ciencia y el conocimiento científico, Pedro Cañal ¿Cómo promover el interés por la ciencia? • El problema del desinterés hacia la ciencia • Curiosidad e interés por la naturaleza • La aproximación directa a la realidad natural • La utilidad del saber científico escolar para la vida

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• Enseñar y aprender investigando En resumen En la práctica

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Saber ciencias no equivale a tener competencia profesional para enseñar ciencias, Pedro Cañal ¿Qué debe saber y saber hacer el profesor para promover el desarrollo de la competencia científica? • ¿Cómo se desarrolla la competencia científica del alumnado? • El desarrollo de la competencia científica • Los cambios necesarios en la enseñanza de las ciencias • ¿Qué competencia profesional necesita el profesor para promover la competencia científica del alumnado? • Obstáculos y dificultades. ¿Cómo avanzar? En resumen En la práctica

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La evaluación de la competencia científica requiere nuevas formas de evaluar los aprendizajes, Pedro Cañal ¿Cómo evaluar en clase el desarrollo de la competencia científica? • ¿Qué hay que evaluar para evaluar el nivel de competencia científica del alumnado y cómo hacerlo? • ¿Cómo evaluar el nivel SIF de los aprendizajes básicos de ciencias? • ¿Cómo realizar la evaluación de cada una de las capacidades científicas? • ¿Cómo evaluar el grado de desarrollo de la competencia científica global (CCG)? • ¿Cuándo y cómo llevar a cabo estas evaluaciones escolares de la competencia científica? En resumen En la práctica

Para saber más Glosario Referencias bibliográficas

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Presentación Los profesores de ciencias siempre hemos sabido que buena parte de los conocimientos que intentamos que aprendan nuestros alumnos tendrán escasa utilidad para muchos de ellos, mientras que otros conocimientos, que podrían resultarles verdaderamente interesantes y útiles a todos, apenas disponemos de tiempo o condiciones para trabajarlos o, sencillamente, no forman parte del currículo. Siempre hemos sospechado que, incluso los estudiantes con mejores calificaciones, tendrían dificultades para utilizar esos saberes en unos contextos diferentes a aquellos en los que los adquirieron. Si nos quedaban algunas dudas al respecto, llegó la evaluación PISA y evidenció que nuestros alumnos no sólo tenían unos conocimientos muy limitados, sino que apenas sabían utilizar lo que suponíamos que habían aprendido. Una parte sustancial de la extraordinaria capacidad formativa de las ciencias se nos escapa entre las costuras de un currículo inabarcable, que no discrimina entre aquello que es esencial y lo que no lo es, en el que la presencia de un contenido se justifica más por haber figurado tradicionalmente en los programas que por su interés científico o social o la utilidad que pueda tener para ayudar a los estudiantes a enfocar un problema, documentarse sobre él, ofrecer una opinión informada, etc. Otra parte de esa capacidad formativa de las ciencias se nos pierde en un trabajo de aula preocupado porque los estudiantes incorporen de manera rápida y acrítica las informaciones que les proporcionamos, pero que deja poco tiempo para la reflexión, el análisis, el debate, la indagación… y que, en consecuencia, apenas consigue interesarlos por la ciencia. Sí, hace tiempo que los profesores de ciencias sabemos todo esto, como sabemos que los conocimientos que solemos promover en los estudiantes les sirven más para superar exámenes académicos que para afrontar con posibilidades de éxito las situaciones que les deparará la vida, su profesión o su contexto social. Lo que quizá no sabíamos, o no nos atrevíamos a reconocer, es que «los estudiantes perciben la educación científica como irrelevante y difícil» (Rocard y otros, 2007). Probablemente, entre todas las conclusiones a las que llega este interesante estudio sobre la enseñanza de las ciencias en Europa, no

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haya otra tan demoledora como ésta. Porque no es que los jóvenes europeos no valoren las aportaciones de la ciencia y la tecnología al conocimiento y al bienestar social, eso sí que lo valoran, y mucho, lo que consideran irrelevante para sus vidas o su futuro personal son las enseñanzas científicas escolares que han recibido. Para tratar de cambiar esta situación se supone que ha hecho su entrada en el currículo el enfoque competencial organizado en torno a ocho competencias básicas,* entre las cuales se sitúa la competencia científica. Desde la introducción de la perspectiva constructivista, probablemente, no se había producido en la enseñanza una sensación tan clara de la potencialidad que puede encerrar un nuevo enfoque. Quizá por ello, y por el impulso que ha recibido de la Comisión Europea y del programa PISA, se ha propagado a ese ritmo vertiginoso. Tanto, que en muy pocos años su presencia ha llegado a los sistemas educativos de un buen número de países, entre ellos a la totalidad de los países occidentales, afectando a todas las áreas del conocimiento y a todos los niveles de enseñanza, desde la educación infantil hasta la universidad. Ese extraordinario ritmo de difusión, el origen empresarial de la noción de competencia y el escaso acierto de algunos de los primeros pasos que se han dado han generado reticencias, dudas y no pocos rechazos. No debe extrañarnos que haya ocurrido así. Periódicamente, las normativas y propuestas educativas se ven invadidas por términos y nociones que, súbitamente, se muestran ubicuos. El profesorado, no sin cierta razón, suele recelar de unos términos cuyo significado no siempre tiene claro, que con frecuencia percibe como una nueva forma de denominar algo ya conocido, cuya utilidad considera dudosa y cuya velocidad de propagación sólo es comparable a la rapidez con la que, unos años más tarde y sin mediar explicaciones convincentes, desaparecen de las normativas oficiales y de las propuestas de los expertos. La irrupción a escala internacional del término «competencia» ocurrida en los últimos años debe obligarnos, pues, a que nos interroguemos acerca de su significado, de su relación con otros conceptos y enfoques anteriores y, muy especialmente, a que ponderemos su utilidad para orientar la enseñanza de las ciencias, de manera que pueda valorarse no sólo si esa irrupción está justificada, sino también su solidez y las expectativas que cabe tener.

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Estamos tan convencidos de la capacidad reestructuradora y de la potencialidad que encierra la perspectiva competencial como del riesgo existente de que se malogre porque se introduzca como un elemento curricular más, dejando todo inalterado, o porque se utilice como simple maquillaje o, peor aún, porque su introducción se enrede en una maraña tecnocrática al estilo de la vieja pedagogía por objetivos. De todo lo cual empieza a haber ejemplos. El convencimiento de la potencialidad que encierra la introducción de la perspectiva competencial en la enseñanza de las ciencias y la constatación de que algunos de los primeros pasos que se estaban dando no parecían ir en la buena dirección nos han animado a escribir este libro. Es un libro reflexivo en el que, sin ocultar las dudas que se nos presentan, analizamos cuestiones como: en qué medida enlaza el enfoque competencial con las propuestas más prometedoras sobre la enseñanza de las ciencias que vienen trabajándose en las últimas décadas, qué recoge y hereda de ellas; qué capacidades forman la competencia científica y cómo podrían desarrollarse de manera integrada; qué relaciones existen entre la competencia científica y las demás competencias básicas y cómo puede trabajarse desde la enseñanza de las ciencias para promover su desarrollo conjunto; cómo podemos saber si nuestro alumnado es científicamente competente; o qué competencias deberíamos tener los profesores para contribuir a esta formación de los estudiantes, por citar algunos ejemplos representativos. En definitiva, hemos querido hacer un libro útil que, además de contribuir a clarificar teóricamente la cuestión, haga propuestas concretas acerca del modo de trabajar la competencia científica en el aula, aliñándolas con ejemplos prácticos que pueden ayudar a formarse una idea clara de cómo la entendemos. Para ello hemos seleccionado las 11 preguntas que consideramos más relevantes y hemos formulado las ideas clave que responderían a esas preguntas, dedicando un capítulo al tratamiento de cada una de ellas. Por último, queremos agradecer a Ana Oñorbe, compañera en la dirección de la revista Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, las ideas, sugerencias y críticas que ha hecho al manuscrito de este libro; nos han resultado muy valiosas. Muchas gracias, Ana.

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11 preguntas sobre la competencia científica y 11 ideas clave para responderlas 1. ¿Debe centrarse la enseñanza de las ciencias en el desarrollo de la competencia científica? Idea clave 1. El ejercicio de una ciudadanía responsable exige disponer de cierta competencia científica. En un mundo globalizado y tecnológicamente avanzado, el ejercicio de una ciudadanía responsable requiere disponer de una formación científica que permita intervenir en la toma de decisiones sobre cuestiones de interés social. 2. ¿Es la competencia científica un elemento curricular más o una nueva forma de organizar el currículo de ciencias? Idea clave 2. La noción de competencia científica proporciona criterios para seleccionar, enseñar y evaluar los conocimientos básicos. La potencialidad de la noción de competencia científica deriva de la ayuda que puede proporcionar para organizar el currículo, aportando criterios para seleccionar los conocimientos básicos y orientando sobre el modo enseñarlos y evaluarlos. 3. ¿Qué conceptos y teorías científicas deben incluirse en el currículo? Idea clave 3: Deben enseñarse los conceptos y teorías científicas imprescindibles para elaborar explicaciones básicas sobre el mundo natural. Deben seleccionarse más y mejor las nociones y teorías científicas que forman parte del currículo, e incluir sólo las de mayor potencialidad explicativa que sean imprescindibles para elaborar interpretaciones básicas sobre el mundo natural. Identificarlas no resulta fácil. 4. ¿Conviene enseñar la ciencia de manera contextualizada? Idea clave 4: Los ciudadanos necesitan conocimientos de ciencias para dar respuestas a los problemas de su contexto. Una enseñanza contextualizada de la ciencia da sentido al conocimiento, lo hace más transferible y ayuda a mostrar su utilidad para dar respuesta a cuestiones relacionadas con la vida cotidiana. 5. ¿Cómo debe ser abordada la naturaleza de la ciencia en el currículo?

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Idea clave 5: La elaboración y evaluación de modelos científicos escolares es una forma excelente de aprender sobre la naturaleza de la ciencia. Elaborar modelos científicos escolares y evaluarlos basándose en pruebas proporciona buenas oportunidades para entender cómo se construye y valida el conocimiento científico y, en definitiva, para acercarse al conocimiento de la naturaleza de la ciencia. 6. ¿Qué tipo de actividad integra mejor el aprendizaje de los procedimientos científicos? Idea clave 6: La investigación escolar es la actividad que mejor integra el aprendizaje de los diferentes procedimientos científicos. Debe promoverse un aprendizaje articulado y contextualizado de los procedimientos científicos que muestre su diversidad y utilidad y, probablemente, la mejor manera de hacerlo sea con actividades de investigación escolar. 7. ¿La enseñanza de las ciencias debe ayudar al desarrollo de la competencia en comunicación lingüística? Idea clave 7: Aprender ciencias es, en buena medida, aprender a leer, escribir y hablar ciencia. El aprendizaje de la ciencia implica leer, escribir y hablar ciencia o hacerlo sobre ella; en consecuencia, cualquier propuesta de enseñanza científica debe preocuparse de incluir actividades que promuevan esta competencia comunicativa. 8. ¿Deben analizarse en el aula las implicaciones sociales de la ciencia y la tecnología? Idea clave 8: Las implicaciones sociales del conocimiento científico y tecnológico forman parte de éste y, por lo tanto, de su enseñanza. La ciencia y la tecnología afectan a la sociedad y se ven afectadas por ella; entender algunas de sus principales interacciones resulta esencial en una propuesta de enseñanza que quiera promover la alfabetización científica. 9. ¿Cómo promover el interés por la ciencia? Idea clave 9: El desarrollo de la competencia científica demanda y produce actitudes positivas hacia la ciencia y el conocimiento científico.

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Las actitudes positivas hacia la ciencia son un factor fundamental en el desarrollo de la competencia científica y viceversa. Por el contrario, una actitud negativa o de desinterés hacia la ciencia constituye un obstáculo para el desarrollo de la competencia científica. 10. ¿Qué debe saber y saber hacer el profesor para promover el desarrollo de la competencia científica? Idea clave 10: Saber ciencias no equivale a tener competencia profesional para enseñar ciencias. Una enseñanza de las ciencias orientada hacia el logro de la competencia científica del alumnado demanda un profesorado que no sólo conozca la ciencia que pretende enseñar, sino que disponga de la competencia didáctica para hacerlo. 11. ¿Cómo evaluar en clase el desarrollo de la competencia científica? Idea clave 11: La evaluación de la competencia científica requiere nuevas formas de evaluar los aprendizajes. Evaluar el grado de competencia científica de los escolares es una actividad compleja que requiere, más allá de los exámenes tradicionales, el uso de procedimientos que ayuden a conocer sus avances y dificultades en el desarrollo de esta competencia, así como los cambios adecuados para cada caso.

* Todos los términos que aparecen en negrita pueden encontrarse en el glosario del libro (pp. 273-278).

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El ejercicio de una ciudadanía responsable exige disponer de cierta competencia científica Emilio Pedrinaci

En un mundo globalizado y tecnológicamente avanzado, el ejercicio de una ciudadanía responsable requiere disponer de una formación científica que permita intervenir en la toma de decisiones sobre cuestiones de interés social.

¿Debe centrarse la enseñanza de las ciencias en el desarrollo de la competencia científica? A comienzos de 2009, la prensa se hacía eco de los resultados del eurobarómetro 297 (macroencuesta que realiza periódicamente la Comisión Europea para conocer la opinión de la ciudadanía de la Unión Europea) en el que se indicaba que desde 2005 había aumentado la aceptación social de las centrales nucleares en la mayoría de los países: ocho puntos en España y Alemania, trece en Italia y seis en el Reino

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Unido. El titular de El País afirmaba «Más miedo al clima que al átomo. Ya hay casi tantos europeos a favor como en contra de la energía nuclear»; no había ocurrido aún el accidente nuclear de Fukushima, Japón (marzo, 2011), tras el terremoto y el terrible tsunami. Unos meses antes había saltado a la prensa otra polémica con el siguiente titular: «En busca del embrión ideal», cuyo subtítulo pronosticaba «El nacimiento de un bebé para salvar a su hermano es el primer paso entre los nuevos retos científicos: ¿por qué no evitar también la predisposición al cáncer o al alzheimer? ¿O elegir el sexo del feto?». Puede extenderse la lista de noticias y debates sociales relacionados con la ciencia y la tecnología aparecidos en medios de comunicación cuanto se quiera, por ejemplo con los alimentos transgénicos, el alarmante incremento de niños y jóvenes con sobrepeso, la desertización, el agotamiento de los recursos naturales, el comercio de los minerales estratégicos, el tratamiento del SIDA, el abuso de los medicamentos, etc. No cabe duda de que en nuestra sociedad es cada día más notoria la presencia de cuestiones de base científica acerca de las cuales los ciudadanos deben tener una opinión fundada porque les afectan personal y socialmente. Y si esto es así, el sistema educativo debería proporcionarles la formación necesaria para enfrentarse a esos asuntos y estar en condiciones de adoptar decisiones informadas sobre ellos. La cuestión es: ¿debe ser éste un objetivo prioritario de la enseñanza de las ciencias en la educación obligatoria? Y, si lo fuese, ¿cómo puede conseguirse?, ¿es razonable esperar que lo consiga la mayor parte del alumnado? A responder esas preguntas se dedica buena parte de este libro. En todo caso, quizá sea oportuno recordar lo que señalaba Claxton: En la escuela es imposible enseñarles lo suficiente como para hacerlos expertos en algún campo, pero debería ser posible darles la confianza para plantear preguntas pertinentes y para detectar las sandeces en las respuestas. (Claxton, 1994)

Indicadores de una crisis El número de jóvenes europeos que se sienten atraídos por las carreras de ciencias ha experimentado en la última década un progresivo descenso y ha alcanzado unos valores lo suficientemente preocupantes como para que la Comisión Europea encargara a Michel Rocard, ex primer ministro francés, la coordinación de un grupo de expertos que

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analizase las causas de este desinterés y propusiera medidas para su corrección. El estudio, publicado en 2007 con el título Science Education Now: A Renewed Pedagogy for the Future of Europe, más conocido como Informe Rocard, afirma que las razones por las que los jóvenes no desarrollan el interés por la ciencia son complejas, entre ellas destaca que: Los programas están sobrecargados. La mayoría de los contenidos que se tratan son del siglo XIX. Se enseñan de manera muy abstracta sin apoyo en la observación y experimentación. No se muestra su relación con situaciones actuales ni sus implicaciones sociales.

La conclusión de todo ello es que «los estudiantes perciben la educación científica como irrelevante y difícil». El informe considera evidente que «existe una conexión entre las actitudes hacia la ciencia y la forma en que se enseña la ciencia» y urge la introducción de cambios sustanciales en la enseñanza de las ciencias. El Informe Rocard concluye que los estudiantes perciben la educación científica como irrelevante y difícil, y considera evidente la conexión entre las actitudes hacia la ciencia y la forma en que se enseña, por lo que urge la introducción de cambios sustanciales en la enseñanza de las ciencias.

Con todo, ni son nuevas estas conclusiones ni lo son los datos en que se basan. Así, el eurobarómetro 224 (C.E., 2005) señala que sólo el 15% de los europeos está satisfecho con la calidad de las clases de ciencia que recibió en la escuela, mientras que el 59,5% opina que no son suficientemente atractivas. En una línea similar se manifiesta la Quinta Encuesta sobre percepción Social de la Ciencia y la Tecnología en España (FECYT, 2011) al indicar que el 40,5% de los encuestados valora como bajo o muy bajo el nivel de la educación científica que ha recibido, mientras que sólo el 10,7% lo considera alto o muy alto. Los datos anteriores evidencian la existencia de una brecha entre los aprendizajes promovidos por las ciencias y las demandas sociales. Brecha que, dado el ritmo al que avanza la sociedad y la inmovilidad de las propuestas educativas, no deja de aumentar. Monereo y Pozo (2001) llamaron la atención sobre este creciente desfase indicando que «a menudo la escuela enseña contenidos del siglo XIX con profesores del siglo XX a alumnos del siglo XXI».

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El interés de los estudiantes no universitarios por la ciencia es, sin duda, trascendental desde la perspectiva económica. Si la sociedad necesita científicos e ingenieros, obviamente, necesita personas que quieran llegar a serlo y esto sólo ocurrirá si hay suficientes estudiantes que consideran interesante y útil el conocimiento científico. No en vano, la primera recomendación que hace el Informe Rocard afirma de manera taxativa: «Puesto que está en juego el futuro de Europa, los encargados de tomar decisiones deben exigir la mejora de la enseñanza de la ciencia a los organismos responsables de aplicar cambios a nivel local, regional, nacional y europeo.» (la cursiva es nuestra). Pero si la formación científica es necesaria desde la perspectiva económica no lo es menos desde la perspectiva personal. En efecto, una comprensión básica de la ciencia y la tecnología resulta esencial en la preparación de los jóvenes para su vida futura. Y también lo es desde la perspectiva social en la medida en que dicha formación debe proporcionar criterios para intervenir en la toma de decisiones políticas sobre aquellas cuestiones que tienen repercusión en sus vidas (Pedrinaci, 2006). La denominada sociedad del conocimiento requiere que la ciudadanía disponga de una formación científica no sólo mayor, sino mejor adaptada a las nuevas exigencias de un mundo globalizado y tecnológicamente avanzado.

En definitiva, la denominada sociedad del conocimiento requiere que la ciudadanía disponga de una formación científica no sólo mayor sino mejor adaptada a las nuevas exigencias de un mundo globalizado y tecnológicamente avanzado. Frente a estas demandas, el sistema educativo ofrece una enseñanza de las ciencias cuyos contenidos y estrategias didácticas no difieren, en lo fundamental, de los de hace varias (puede que muchas) décadas. Como consecuencia de ello se incrementa la insatisfacción de los jóvenes con la propuesta educativa que se les hace, baja su interés por la ciencia y se reduce el porcentaje que elige estudios científicos universitarios. El tratamiento de esta preocupante situación exige una reflexión profunda de las administraciones educativas, pero también del profesorado, y la adopción de decisiones que permitan acercar las ciencias que se enseñan a las demandas personales y sociales.

¿Qué se entiende por «competencia» y qué www.full-ebook.com

utilidad puede tener? El diccionario de la Real Academia Española ofrece diversas acepciones de competencia que van desde «oposición o rivalidad de dos o más que aspiran a obtener la misma cosa», hasta «incumbencia»; sin embargo, la que está más relacionada con la noción que nos ocupa es «pericia, aptitud o idoneidad para hacer algo o intervenir en un asunto determinado» (RAE, 22.a edición). Este último significado es sinónimo de destreza o habilidad, y si lo asumiéramos, no habría razones para el revuelo armado con el uso del término «competencia» y menos aún para que se hablase de «enseñanza por competencias» o de «aprendizaje basado en competencias». Debe tener, por tanto, un significado más rico. Como es sabido, el término goza de una larga tradición en el mundo económico y laboral. En él, ser competente implica poseer la capacidad para desempeñar un trabajo, siendo, en consecuencia, bastante más que una destreza ya que supone tener ciertas habilidades, pero también disponer de los conocimientos teóricos y las actitudes necesarias para ejercer bien una profesión. En los años ochenta, en los países anglosajones empezó a extenderse el uso de la noción de competencia como instrumento para evaluar la calidad de los programas de formación profesional. Esta circunstancia evidenció la necesidad de introducir cambios en un sistema académico que valoraba más la adquisición de conocimientos teóricos que la capacidad de utilizarlos de manera eficiente en el desempeño de una profesión. El término «competencia» goza de una larga tradición en el mundo económico y laboral, y son diversas las definiciones que de él se han ofrecido.

A partir de los años noventa, algunos organismos internacionales como la OCDE y la Unión Europea impulsan estudios y proyectos para definir las competencias clave, o competencias básicas, que serían necesarias a lo largo de la vida. Ésta es la vía que más ha favorecido la extensión a todo el sistema educativo de la noción de competencia. Así, el proyecto DeSeCo (Definición y Selección de Competencias) define competencia como: La capacidad de responder a demandas complejas y llevar a cabo tareas diversas de forma adecuada. Supone una combinación de habilidades prácticas, conocimientos, motivación, valores éticos, actitudes, emociones y otros componentes sociales y de comportamiento que se movilizan conjuntamente para lograr una acción eficaz. (OCDE, 2002)

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En una línea similar, la propuesta de la Comisión Europea señala que: Las competencias clave representan un paquete multifuncional y transferible de conocimientos, destrezas y actitudes que todos los individuos necesitan para su realización y desarrollo personal, inclusión y empleo. (Comisión Europea, 2004)

En consecuencia, considera competencias clave aquellas que son cruciales para tres parcelas vitales: La Comisión Europea considera competencias clave aquellas que son cruciales para tres parcelas vitales: la realización y el desarrollo personal a lo largo de la vida, la inclusión en una ciudadanía activa y la aptitud para el empleo.

1. «Realización y desarrollo personal a lo largo de la vida (capital cultural): las competencias clave deben permitir a las personas perseguir objetivos personales en la vida, llevados por sus intereses personales, sus aspiraciones y el deseo de continuar aprendiendo a lo largo de toda la vida». 2. «Inclusión en una ciudadanía activa (capital social): las competencias clave deberían permitir a todos una participación como ciudadanos activos en la sociedad». 3. «Aptitud para el empleo (capital humano): la capacidad de todas y cada una de las personas de obtener un puesto de trabajo decente en el mercado laboral». Más allá de que adoptemos una u otra definición de competencia, conviene destacar qué características consideramos esenciales y, sobre todo, cuáles son sus implicaciones educativas. Así, el concepto de competencia: • Incluye conocimientos teóricos, conocimientos prácticos (destrezas) y actitudes, pero lo hace de una manera integrada, sugiriendo un tratamiento articulado de todos ellos. Por ejemplo, la competencia para argumentar implicaría un conocimiento teórico del objeto de la argumentación y la capacidad de seleccionar aquello que es más relevante para esa cuestión, pero también la destreza para organizar los argumentos y relacionarlos de manera que favorezcan la obtención de conclusiones, todo ello junto con una actitud interesada, comunicativa, responsable… • Supone la capacidad de utilizar los conocimientos anteriores en diferentes contextos, lo que exige la integración y reorganización de los aprendizajes adquiridos. Es decir, no se trata sólo de ser hábil en

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la ejecución de una tarea, sino que debe disponerse también de la capacidad de aplicar lo aprendido al análisis y tratamiento de diversos problemas. Se considera un continuo, no algo que una persona tiene o no tiene. Hay, por tanto, diversidad de grados de competencia, y esta circunstancia puede proporcionarnos una base para establecer estándares o niveles de desarrollo competencial. Debe desarrollarse a lo largo de la vida. En consecuencia, las competencias seleccionadas deben ser aquellas capaces de favorecer un aprendizaje más allá del período escolar. En palabras de Coll (2007) serían «las que convierten a un aprendiz en un aprendiz competente».

Como puede verse, el concepto de competencia conecta con un viejo conocido de todos, el aprendizaje significativo. En efecto, en ambos casos se destaca que lo aprendido debe reorganizarse e integrarse de manera que pueda ser transferido a nuevas situaciones y contextos, y se subraya la funcionalidad del aprendizaje como indicador de su grado de adquisición, al tiempo que se habla de la gradualidad en su posesión (también en el aprendizaje significativo se indica la existencia de un continuo desde el aprendizaje repetitivo hasta él). Por tanto, tener cierto nivel de competencia en algo implica cierto grado de aprendizaje significativo en ese terreno. El concepto de competencia conecta con el de aprendizaje significativo: en ambos se destaca que lo aprendido debe reorganizarse e integrarse, debe poder ser transferido a nuevas situaciones y contextos, y subraya la funcionalidad del aprendizaje como indicador de su grado de adquisición.

Sin embargo, aunque tanto el concepto de competencia como el de aprendizaje significativo plantean la funcionalidad del aprendizaje, la perspectiva competencial, de una parte, enfatiza más esta funcionalidad situándola como objetivo central de la enseñanza y, de otra, utiliza como criterio de valoración de los aprendizajes su utilidad no tanto en el contexto académico cuanto en los ámbitos personal, social y laboral. Como señalan Zabala y Arnau (2007): La perspectiva competencial enfatiza más esta funcionalidad situándola como objetivo central de la enseñanza y la utiliza como criterio de valoración no tanto en el contexto académico como en el ámbito personal, social y laboral. La introducción en la enseñanza del término «competencia» es el resultado de la necesidad

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de utilizar un concepto que dé respuesta a las necesidades reales de intervención de la persona en todos los ámbitos de la vida.

Un impulso definitivo a la expansión del concepto de competencia en la educación formal ha venido de la mano del Programa para la Evaluación Internacional de Alumnos, más conocido por el acrónimo de su denominación inglesa, PISA. Iniciado en la década de los noventa por la OCDE como un estudio internacional comparado y periódico del rendimiento de los escolares, su finalidad es proporcionar indicadores educativos que ayuden a los países participantes en la adopción de medidas para mejorar la calidad de la educación. Las evaluaciones internacionales anteriores al programa PISA partían de un análisis detallado de los currículos de los países participantes, de manera que la evaluación se centraba en los elementos comunes, de lo contrario los resultados no serían comparables.

Las evaluaciones internacionales anteriores al programa PISA, entre las que destacan las realizadas por la International Association for the Evaluational Achievement (IEA), partían de un análisis detallado de los currículos de los países participantes, de manera que la evaluación se centraba en los elementos comunes, de lo contrario los resultados no serían comparables. Sin embargo, el número de países implicados en PISA (41 en 2003, 57 en 2006 y 66 en 2009) y la diversidad de sus currículos no sólo harían muy complejo el estudio, sino que, si había que limitarse a los aspectos que todos ellos tienen en común, se reducían notablemente los conocimientos que podían ser objeto de evaluación. El enfoque debía ser necesariamente otro, ¿pero cuál? Consideró PISA que si la educación obligatoria pretende proporcionar a los estudiantes una formación básica que les permita desenvolverse con éxito en la vida futura –y, como afirma Schleicher (2006), ningún país aceptaría que su propuesta educativa no procurara esa formación–, lo que habría de hacerse es definir dicha formación básica y realizar la evaluación sobre ella. Desde esta perspectiva, al evaluador no debería importarle que la concreción curricular fuese una u otra porque se supone que, en cualquier caso, es un instrumento para proporcionar ese conjunto de saberes que hemos denominado competencias clave. PISA consideró que si la educación obligatoria pretende proporcionar a los estudiantes una formación básica que les permita desenvolverse con éxito en la vida futura, lo que debería hacerse es definir dicha formación básica y realizar la evaluación sobre ella.

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Competencia y alfabetización científica En un mundo lleno de productos de la investigación científica, la alfabetización científica se ha convertido en una necesidad para todos. Todos necesitamos utilizar la información científica para elegir entre las opciones que se plantean cada día. Todos necesitamos ser capaces de implicarnos en debates públicos sobre asuntos importantes relacionados con la ciencia y la tecnología. Y todos merecemos compartir la emoción y la realización personal que puede producir la comprensión del mundo natural. (National Research Council, 1996)

Con estas elocuentes palabras (el destacado es nuestro) que presentan la necesidad de una alfabetización científica, comienza el documento sobre los National Science Education Standards (National Research Council, 1996). En las dos últimas décadas han sido muchas las voces que desde diversas posiciones han demandado una reorientación de los objetivos de la enseñanza de las ciencias en los niveles obligatorios para procurar una formación científica susceptible de ser aplicada a situaciones habituales de la vida personal, laboral y social. La denominación más utilizada para plasmar esta perspectiva es «alfabetización científica», y con ella se ha querido establecer una analogía con la alfabetización, en su significado tradicional, que no se consigue sólo con que una persona identifique y reproduzca las letras del abecedario, sino que se espera que sea capaz de comprender un texto o expresar una idea por escrito. Aunque no todas las propuestas sobre alfabetización científica defienden las mismas posiciones, existe en ellas una perspectiva común: la necesidad de priorizar en la formación científica aquellas capacidades que ayudan a la ciudadanía a ejercer sus derechos e integrarse mejor en un mundo cada vez más influido por la ciencia y la tecnología. Una excelente concreción de lo que debe entenderse por alfabetización científica la realiza Bybee en los siguientes términos: En todas las propuestas sobre alfabetización científica existe una perspectiva común: la necesidad de priorizar en la formación científica aquellas capacidades que ayudan a la ciudadanía a ejercer sus derechos e integrarse mejor en un mundo cada vez más influido por la ciencia y la tecnología. La alfabetización científica significa que una persona puede preguntar, hallar o dar respuesta a cuestiones que su curiosidad le plantea diariamente. Significa que una persona es capaz de describir, explicar y predecir fenómenos naturales. La alfabetización científica capacita para leer en la prensa artículos sobre ciencia y para participar en debates sociales sobre la validez de sus conclusiones. La alfabetización científica implica que la persona puede identificar los temas científicos que determinan las decisiones políticas y expresar posiciones informadas científica y tecnológicamente. Un ciudadano científicamente alfabetizado debe ser capaz de valorar la calidad de la información científica basándose en la fuente de la que procede y en los métodos utilizados para generarla. La alfabetización científica también

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implica tener la capacidad de valorar los argumentos que se derivan de los hechos establecidos y llegar a conclusiones. (Bybee, 1997)

Como puede verse, esta descripción de alfabetización científica encaja perfectamente con el concepto de competencia que estamos definiendo, tanto es así que si sustituimos en ella el término «alfabetización» por «competencia» sería suscrito, con toda probabilidad, por quienes defienden la necesidad de organizar el currículo de forma que favorezca el desarrollo de la competencia científica. Y si esto es así debemos preguntarnos ¿qué tiene de novedosa esta noción?, pero sobre todo, ¿tiene sentido abandonar la denominación de «alfabetización científica» en beneficio de la de «competencia científica»? Debemos preguntarnos si tiene sentido abandonar la denominación de «alfabetización científica» en beneficio de la de «competencia científica».

Un argumento que podría ofrecerse a favor de esta sustitución se deriva de la diversidad de significados que se le da a la noción de alfabetización científica y el desconcierto que ello genera. En todo caso, ese fenómeno resulta inevitable con casi cualquier término que comienza a difundirse, no todos sus usuarios le atribuyen el mismo significado y esta circunstancia, más que a su sustitución, debe obligar a alcanzar ciertos consensos en la comunidad científica, entre otras razones porque es muy probable que corra la misma suerte el concepto de competencia científica. Un argumento que podría ofrecerse a favor se deriva de la diversidad de significados que se le da a la noción de alfabetización científica y el desconcierto que ello genera.

Sin embargo, aunque nada impide continuar utilizando una denominación como la de «alfabetización científica», que sigue gozando de plena vigencia, el uso de su equivalente más novedoso, «competencia científica», a nuestro juicio ofrece algunas ventajas: • Un debate que ha perseguido desde su nacimiento a los enfoques de alfabetización científica ha estado relacionado con la acusación de que se trata de una orientación adecuada para la formación básica de aquellas personas que no van a elegir carreras científicas, pero inadecuada para quienes pretenden estudiarlas. Y, aunque consideramos que la formación científica básica más adecuada para todos coincide con la que resulta más conveniente para quienes seguirán opciones científicas (Gil y Vilches, 2001), lo cierto es que

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esta acusación no es ajena al significado que evoca el término «alfabetización», que, en cualquier caso, ha supuesto un lastre para la aplicación de currículos de alfabetización científica. Lastre que no afecta, al menos de momento, a la competencia científica. Genera una imagen más clara de la continuidad formativa entre la educación común y la formación universitaria y profesional y, quizá por eso, resulta menos probable que se plantee un debate similar al que acabamos de aludir. No viene sola, sino que llega arropada por una serie de competencias clave en las que se apoya y a las que apoya, de manera que su aplicación curricular no constituye una excepción. Circunstancia que, sin duda, la hace más factible y más eficaz. Proporciona excelentes criterios para la selección de los contenidos básicos de la educación obligatoria así como para la evaluación, como hace la noción de alfabetización científica pero, probablemente, ayuda mejor a la definición de las estrategias de enseñanza adecuadas. Su introducción no sólo es avalada por científicos, investigadores y expertos en didáctica de las ciencias, sino que viene impulsada por instituciones internacionales de tanto peso como la Comisión Europea y la OCDE.

Así pues, el concepto de competencia científica conecta con el de alfabetización científica, de él recoge los elementos fundamentales de su propuesta acerca de cómo reorientar la enseñanza de las ciencias, también sus ideas básicas y sus criterios para priorizar contenidos, pero evita algunos de los inconvenientes que estaban dificultando su aplicación, al tiempo que aprovecha sinergias que incrementan su potencialidad. El concepto de competencia científica conecta con el de alfabetización científica: de él recoge los elementos fundamentales de cómo reorientar la enseñanza de las ciencias, también sus ideas básicas y sus criterios para priorizar contenidos; evita inconvenientes que estaban dificultando su aplicación, y aprovecha sinergias que incrementan su potencialidad.

La competencia científica en el programa PISA PISA centra su análisis en tres áreas de evaluación que denomina competencia lectora, competencia matemática y competencia

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científica, y las define en los siguientes términos: Competencia lectora: La capacidad que tiene un individuo de comprender, utilizar y analizar textos escritos con objeto de alcanzar sus propias metas, desarrollar sus conocimientos y posibilidades y participar en la sociedad. Competencia matemática: La capacidad que tiene un individuo de identificar y comprender el papel que desempeñan las matemáticas en el mundo, emitir juicios bien fundados y utilizar e implicarse en las matemáticas de una manera que satisfaga sus necesidades vitales como ciudadano constructivo, comprometido y reflexivo. Competencia científica: Hace referencia a los conocimientos científicos de un individuo y al uso de ese conocimiento para identificar problemas, adquirir nuevos conocimientos, explicar fenómenos científicos y extraer conclusiones basadas en pruebas sobre cuestiones relacionadas con la ciencia. Asimismo, comporta la comprensión de los rasgos característicos de la ciencia, entendida como un método del conocimiento y la investigación humana, la percepción del modo en que la ciencia y la tecnología conforman nuestro entorno material, intelectual y cultural, y la disposición a implicarse en asuntos relacionados con la ciencia y con las ideas de la ciencia como un ciudadano reflexivo. (OCDE, 2006)

La definición de competencia científica es, quizá, demasiado extensa y, como puede verse, más compleja que la ofrecida para las competencias lectora y matemática. Sin embargo, en documentos anteriores de la OCDE la competencia científica se definía en términos similares a las demás competencias: La capacidad para utilizar el conocimiento científico, identificar preguntas y extraer conclusiones basadas en pruebas para entender y poder tomar decisiones sobre el mundo natural y los cambios que la actividad humana ha provocado en él. (OCDE, 2003)

¿Qué diferencias hay entre ambas definiciones? La primera mitad de la definición de competencia científica del PISA 2006 recoge y mejora lo que se decía en la de 2003. Sin embargo, los autores del proyecto han considerado conveniente añadir una segunda parte («Asimismo, comporta la comprensión de…») que desglosa la noción de conocimiento científico para dar entrada a los rasgos característicos de la ciencia, pero también a la percepción del modo en que la ciencia y la tecnología están modificando nuestro entorno y a la conveniencia de implicarse en ello de una manera activa y reflexiva. Aunque, en lo fundamental, nada tenemos que objetar a estas inclusiones, la fórmula elegida podría haberse mejorado. Una definición no sólo debe ser clara sino también breve, de manera que conviene dejar su desarrollo para otras partes del discurso posteriores a la definición. Desarrollo que, en cualquier caso, resulta inevitable y que el propio documento PISA 2006 realiza utilizando diversos niveles de concreción. Así, señala: A efectos de la evaluación PISA 2006, el concepto de competencia científica aplicado a un

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individuo concreto hace referencia a los siguientes aspectos: • el conocimiento científico y el uso que se hace de ese conocimiento para identificar cuestiones, adquirir nuevos conocimientos, explicar fenómenos científicos y extraer conclusiones basadas en pruebas sobre temas relacionados con las ciencias; • la comprensión de los rasgos característicos de la ciencia, entendida como una forma del conocimiento y la investigación humanos; • la conciencia [sic] de las formas en que la ciencia y la tecnología moldean nuestro entorno material, intelectual y cultural; • la disposición a implicarse en asuntos relacionados con la ciencia y a comprometerse con las ideas de la ciencia como un ciudadano reflexivo. (OCDE, 2006) El concepto de competencia científica ofrecido por PISA tiene la virtud de recoger la perspectiva propuesta desde la alfabetización científica. Así, se centra en el uso del conocimiento científico que las personas hacen para adquirir nuevos conocimientos, analizar cuestiones y sacar conclusiones relacionadas con el medio natural y social.

Y en las páginas siguientes el citado documento clarifica y desarrolla los elementos parciales de esta definición. Más allá de su dimensión excesiva, el concepto de competencia científica ofrecido por PISA tiene la virtud de recoger la perspectiva propuesta desde la alfabetización científica. Así, se centra en el uso del conocimiento científico que las personas hacen para adquirir nuevos aprendizajes, analizar cuestiones y sacar conclusiones relacionadas con el medio natural y social. Consecuentemente, y de manera acertada, «PISA evalúa la capacidad de realizar tareas relacionadas con la vida real» (Schleicher, 2006). Sin embargo, pueden hacérsele algunas objeciones: Objeciones: la clasificación de los conocimientos científicos supone un retroceso con respecto a la utilizada en la última década, no habla de actitudes relacionadas con el interés por la ciencia, y los procedimientos científicos en los que se centra omiten los componentes más creativos.

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La clasificación que realiza de los conocimientos científicos que deben aprenderse no sólo no mejora sino que, a nuestro juicio, supone un retroceso con respecto a la utilizada con profusión en la última década que, de acuerdo con Hodson (1994), diferencia tres componentes: -

El aprendizaje de la ciencia (conocimientos de teorías, leyes y conceptos científicos básicos). El aprendizaje de la práctica de la ciencia (conocimientos sobre los procedimientos de investigación científica y de resolución de problemas). El aprendizaje acerca de la ciencia (conocimientos sobre la naturaleza de la ciencia y sus relaciones con la tecnología y la sociedad).

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No habla de actitudes relacionadas con el interés por la ciencia, cuestión sobre cuya importancia hay consenso, sino que, seguramente en su pretensión de definir conductas observables susceptibles de ser evaluadas por el programa, sólo hace referencia a la disposición a implicarse y comprometerse en asuntos relacionados con la ciencia, lo que resulta más discutible. En efecto, implicarse en cuestiones científicas es, sin duda, una muestra de interés, resulta loable que se haga y tiene sentido que se promueva, pero una persona puede ser muy competente científicamente y, sin embargo, poco proclive a comprometerse. En cualquier caso, no debe confundirse una definición con un criterio de evaluación porque, como apunta Bunge (1985) «Una definición nos dice qué es el concepto definido, un test nos dice cómo reconocerlo o distinguirlo». Lo sorprendente es que una de las principales novedades del PISA 2006 es la información que recoge sobre las actitudes científicas, incluido el interés por la ciencia y, sin embargo, no es eso lo que se ha reflejado en la nueva definición de competencia científica. Los procedimientos científicos (para referirse a ellos PISA utiliza diversos términos de manera alternativa como si fuesen sinónimos: «capacidades», «tareas», «procesos científicos», «habilidades», «destrezas implicadas», incluso también «competencias») en los que se centra son: identificar cuestiones, explicar fenómenos y utilizar pruebas. Son, sin duda, tres tareas relevantes pero omite los componentes más creativos, algunos tan importantes como la formulación de hipótesis o el diseño de procedimientos de contrastación.

En definitiva, PISA es un excelente programa de investigación que no sólo está aportando valiosa información sobre el rendimiento escolar en la educación obligatoria, sino que con su planteamiento organizado en torno al concepto de competencia ha llamado la atención acerca de que el sistema educativo no debería preocuparse tanto por constatar si los estudiantes saben reproducir lo que se les ha enseñado como por conocer qué saben hacer con lo que se supone que han aprendido. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que es un programa de evaluación, no una propuesta de formación. Esta circunstancia tendrían que considerarla los diseñadores de currículos porque de ella se derivan algunas de las limitaciones que PISA muestra cuando es analizado desde una perspectiva formativa. No debería pedírsele aquello que no

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puede ofrecer.

Qué entendemos por ser competentes científicamente El Real Decreto de enseñanzas mínimas correspondientes a la educación secundaria obligatoria incluye un anexo sobre competencias básicas en el que define la competencia científica (utiliza la denominación de «competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico») en los siguientes términos: Es la habilidad para interactuar con el mundo físico, tanto en sus aspectos naturales como en los generados por la acción humana, de tal modo que se posibilita la comprensión de sucesos, la predicción de consecuencias y la actividad dirigida a la mejora y preservación de las condiciones de vida propia, de las demás personas y del resto de los seres vivos. (Real Decreto 1631/2006)

Si es poco afortunada la denominación que utiliza para referirse a la competencia científica, no es mucho mejor la definición que hace de ella, que, en definitiva, ¡la limita a una habilidad! De manera que, aunque ésa sí es una propuesta de formación, no va a resultarnos demasiado útil para concretar qué debería entenderse por competencia científica. Así las cosas, tomaremos como referencia las mejores caracterizaciones de alfabetización científica y la propuesta PISA. Competencia científica podríamos definirla como «un conjunto integrado de capacidades para utilizar el conocimiento científico a fin de describir, explicar y predecir fenómenos naturales; para comprender los rasgos característicos de la ciencia; para formular e investigar problemas e hipótesis; así como para documentarse, argumentar y tomar decisiones personales y sociales sobre el mundo natural y los cambios que la actividad humana genera en él». Más importante que formular una u otra definición de competencia es caracterizarla seleccionando aquellas capacidades que quieren desarrollarse prioritariamente para formar personas científicamente competentes. Enfatizamos «prioritariamente» porque hacer una propuesta formativa es, entre otras cosas, fijar prioridades, pero procurando que el listado no sea excesivo. Así: Más importante que formular una u otra definición de competencia es caracterizarla seleccionando aquellas capacidades que quieren desarrollarse prioritariamente para formar personas científicamente competentes.

En relación con el conocimiento de la ciencia, deben ser desarrolladas las siguientes capacidades:

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Utilizar el conocimiento científico para describir, explicar y predecir fenómenos naturales. Utilizar el conocimiento científico para analizar problemas y adoptar decisiones en contextos personales y sociales.

En relación con la práctica de la ciencia, deben ser desarrolladas las siguientes capacidades: • Interesarse por conocer cuestiones científicas y problemas socioambientales e indagar sobre ellos. • Identificar cuestiones científicas, formular hipótesis y diseñar estrategias para su contrastación. • Buscar y seleccionar información relevante para el caso. • Procesar la información. Recoger e interpretar datos cuantitativos y cualitativos. Leer e interpretar gráficas, hacer correlaciones y diferenciar entre correlación y causalidad. • Construir una argumentación consistente o valorar la calidad de otra dada. • Alcanzar conclusiones fundadas en hechos, datos, observaciones o experiencias. En relación con la naturaleza de la ciencia y sus relaciones con la tecnología y la sociedad, deben ser desarrolladas las siguientes capacidades: • Comprender los rasgos característicos de la ciencia y diferenciarla de la seudociencia. • Valorar la calidad de una información científica en función de su procedencia y de los procedimientos utilizados para generarla. • Entender cómo se elaboran los modelos y las teorías, cuál es su utilidad y por qué se modifican. • Valorar la influencia social de los productos de la ciencia y la tecnología, y debatir sobre cuestiones científicas y tecnológicas de interés social. • Responsabilizarse con la adopción de medidas que eviten el agotamiento de los recursos naturales o el deterioro ambiental y favorezcan un desarrollo sostenible. Lo que caracteriza a la competencia científica es la integración de las capacidades anteriores, de manera que ayuda a afrontar adecuadamente problemas científicos, tecnológicos o socioambientales en situaciones de la

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vida cotidiana o laboral del individuo.

Pero, en última instancia, lo que caracteriza a la competencia científica es la integración de las capacidades anteriores, de manera que ayuda a afrontar adecuadamente problemas científicos, tecnológicos o socioambientales en situaciones de la vida cotidiana o laboral del individuo.

En resumen •

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Diversos datos muestran que los jóvenes europeos se sienten poco atraídos por las ciencias y perciben la formación científica recibida como irrelevante y difícil. Las principales causas estarían relacionadas con la ciencia que se enseña, muy alejada de los problemas actuales, y sobre todo con el modo en que se enseña. Existe una brecha entre los aprendizajes promovidos por las ciencias escolares y las demandas sociales. La Comisión Europea considera necesario que los sistemas educativos de los países miembros se centren en el desarrollo de competencias clave, entendidas como «un paquete multifuncional y transferible de conocimientos, destrezas y actitudes que todos los individuos necesitan para su realización y desarrollo personal, inclusión y empleo». El concepto de competencia integra conocimientos teóricos, conocimientos prácticos (destrezas) y actitudes; implica la capacidad de utilizarlos en diferentes contextos, y se considera un continuo que debe desarrollarse a lo largo de la vida, no algo que una persona tiene o no tiene. El concepto de competencia científica enlaza con el de alfabetización científica, de éste recoge la necesidad de priorizar las capacidades que ayudan a la ciudadanía a ejercer sus derechos e integrarse mejor en un mundo globalizado cada vez más influido por la ciencia y la tecnología; pero supera algunos de los inconvenientes que estaban dificultando su aplicación. La caracterización de competencia científica que hace PISA tiene un enfoque adecuado, pero también algunas limitaciones derivadas del hecho de ser un programa de evaluación, no una propuesta de

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formación. Entendemos por competencia científica un conjunto integrado de capacidades para utilizar el conocimiento científico a fin de describir, explicar y predecir fenómenos naturales; para comprender los rasgos característicos de la ciencia; para formular e investigar problemas e hipótesis; así como para documentarse, argumentar y tomar decisiones personales y sociales sobre el mundo natural y los cambios que la actividad humana genera en él.

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En la práctica Una propuesta formativa que pretenda desarrollar la competencia científica debería conseguir que los estudiantes de dieciséis años estuviesen en condiciones de resolver actividades como la que, a modo de ejemplo, seguidamente se propone. Lo que implica ser capaz de entender una noticia de base científica, utilizar los conocimientos científicos para interpretarla y valorarla, buscar y seleccionar información relevante para el caso, identificar cuestiones científicas, formular hipótesis, hacer predicciones, construir una argumentación consistente y valorar la influencia social de los productos científicos y tecnológicos.

¿Pudo predecirse el terremoto? En abril de 2009, un terremoto ocurrido en el centro de Italia produjo 290 víctimas mortales. La siguiente noticia relata lo ocurrido. Léela y responde a las cuestiones que se plantean. Un terremoto sacude el centro de Italia y causa al menos 150 muertos VERÓNICA BECERRIL Corresponsal L’Aquila (Italia). Devastación, desamparo y descoordinación. Así podía resumirse el panorama en la ciudad italiana de L Aquila, una de las localidades más afectadas por el terremoto de 5,8 grados en la escala de Richter que a las 3:32 de la madrugada de ayer golpeó el noroeste italiano. A medida que pasaban las horas el número de fallecidos aumentaba superando al final del día los 150. La máquina política se puso en marcha de madrugada enviando a la zona al delegado de Protección Civil, Guido Bertolaso, quien definió el panorama como «la peor tragedia del milenio». Faltó coordinación en la región, como pudo comprobar ABC recorriendo la carretera que unía Roma con L Aquila y las calles de la ciudad, capital de la región de los Abruzzos. Una carretera desierta por la que pasaban ambulancias y camiones con víveres, y unas calles llenas de escombros y de trozos de casas a punto de caer. L Aquila quedó devastada al igual que Onna y Paganica, epicentro del terremoto a sólo siete kilómetros. La desolación llegó con la puesta del sol, cuando los más de 60.000 desalojados buscaban dónde pasar la noche: en el coche, en una tienda de campaña, o bajo un árbol. Predicción polémica El Gobierno pidió a los ciudadanos de L Aquila que no se quedasen en las casas afectadas porque «no hay nadie que pueda decir si habrá otras réplicas en las próximas horas o días». Asimismo, aseguró que «no existen datos científicos para prevenir terremotos», después de la polémica provocada por el hecho de que un experto había advertido la semana pasada de que era inminente un gran temblor y fuese sancionado por provocar la alarma entre la población. (…)

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(…) Después del terremoto, el terreno afectado sufrió otras sacudidas de distinta intensidad, la más fuerte de las cuales tuvo lugar una hora después del seísmo, con una intensidad de 4,6 grados en la escala de Richter. Ante la situación creada en el centro del país, el presidente del Consejo italiano, Silvio Berlusconi, declaró el estado de emergencia nacional, al mismo tiempo que convocaba de urgencia el Consejo de Ministros. (…) _____________________ Fuente: ABC (7 abril 2009) 1. Haz una ficha sobre este terremoto que incluya los datos más importantes de la noticia y un mapa de Italia con la ubicación del epicentro. ¿Por qué son frecuentes los terremotos en Italia? ¿Es similar, a estos efectos, la situación de la Península Ibérica? COMENTARIO: la península italiana está integrada por un conjunto de microplacas que se sitúan entre dos grandes placas litosféricas, la Euroasiática y la Africana, eso hace que allí sean frecuentes los terremotos. Su situación tiene ciertas similitudes con la del sur y sureste de la Península Ibérica, la Bética, aunque algo más activa. 2. La noticia menciona otro seísmo con «una intensidad de 4,6 grados en la escala de Richter». ¿Es correcta esa expresión? ¿Es lo mismo intensidad que magnitud de un terremoto? ¿Qué mide la escala de Richter? COMENTARIO: es frecuente que los medios de comunicación confundan (utilicen como sinónimos) «magnitud» e «intensidad» de un terremoto. Sin embargo, la magnitud mide la cantidad de energía liberada al producirse el sismo (utiliza la escala Richter), mientras que la intensidad mide los efectos del terremoto (utiliza la escala EMS). Un terremoto sólo tiene una magnitud, mientras que su intensidad va disminuyendo a medida que nos alejamos del epicentro. 3. La información se hace eco de una polémica surgida porque un experto había predicho la ocurrencia de este terremoto. ¿Pueden predecirse los terremotos? Busca información acerca de lo que la comunidad científica señala sobre la predicción de terremotos. ¿Qué palabras clave utilizarás para esta búsqueda? COMENTARIO: la polémica, incluso, ha ido mucho más allá de lo señalado en la noticia, hasta el punto de que los fiscales que investigan el terremoto de L’Aquila han acusado de ¡homicidio involuntario a los sismólogos de la zona! (pueden verse más detalles interesantes del caso en Pantosti, 2010). Todo ello a pesar del consenso existente en la comunidad acerca de que en el estado actual del conocimiento no es posible predecir los terremotos (en el sentido de adelantar la magnitud, el momento y el lugar en que se originaría). 4. Una persona de L’Aquila asegura que su perro le ha salvado ladrando antes del terremoto, y lo mismo ha hecho cada vez que iba a producirse una réplica. Ante las frecuentes noticias sobre la capacidad de predicción sísmica de ciertos animales, ¿qué comportamiento dirías que debe adoptar un científico?: • Ignorar estas informaciones porque no son fiables ya que no proceden de otros científicos. • Comprobar si puede establecerse una relación fiable y repetible entre un comportamiento animal y la proximidad de un seísmo. • Dada la frecuencia con que aparecen estas noticias, aceptar que hay animales con capacidad de percibir la proximidad del terremoto. COMENTARIO: la cuestión puede ayudar a que los estudiantes diferencien ciencia de seudociencia y entiendan la diferencia que existe entre el modo en que se acerca a la cuestión un científico y el modo en que lo hace un seudocientífico. 5. En Italia se ha generado un debate acerca de lo que debería haberse hecho para evitar la

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catástrofe. Los terremotos, se dice, no pueden evitarse pero sí puede conseguirse que no degeneren en catástrofes. ¿Cuál es tu posición al respecto? Construye una argumentación que la defienda. 6. Averigua la peligrosidad sísmica de la zona en la que vives (www.ign.es/ign/layoutIn/ sismoListadoMapasSismicos.do) e indica las medidas de prevención que convendría adoptar.

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La noción de competencia científica proporciona criterios para seleccionar, enseñar y evaluar los conocimientos básicos Emilio Pedrinaci

La potencialidad de la noción de competencia científica deriva de la ayuda que puede proporcionar para organizar el currículo, aportando criterios para seleccionar los conocimientos básicos y orientando sobre el modo enseñarlos y evaluarlos.

¿Es la competencia científica un elemento curricular más o una nueva forma de organizar el currículo de ciencias? Afirma Coll (2006) que «es totalmente imposible que el alumnado pueda aprender y el profesorado pueda enseñar todos los contenidos ya

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incluidos en los currículos actualmente vigentes en estos niveles educativos [educación primaria y secundaria obligatoria]». A pesar de eso, cada reforma curricular incorpora nuevos contenidos para atender a demandas sociales (sostenibilidad, educación vial, educación para el consumo, violencia de género…) o para dar entrada a avances científicos y tecnológicos (TIC, ingeniería genética, biotecnología, nuevos materiales, energías alternativas…) sin que estas entradas se vean compensadas por otras salidas. Si es un error tan obvio, ¿por qué es tan perseverante?, y, lo que resulta más sorprendente, ¿por qué sucede en tantos países? Las administraciones educativas parecen estar convencidas de que una propuesta curricular puede recibir críticas muy duras por no incluir tal o cual conocimiento, mientras que el exceso de contenidos suele ser poco criticado y, en todo caso, esas críticas tienen nula incidencia mediática. Quizá por eso, los sistemas educativos ofrecen de manera casi generalizada unos programas sobrecargados (Rocard y otros, 2007). No obstante, que se trate de un mal extendido por muchos países no debería servirnos de consuelo ya que no evita sus efectos negativos, entre los cuales cabe destacar el sentimiento de frustración que genera en el profesorado ver que debe enfrentarse a unos programas inabarcables, la propensión al uso de metodologías poco participativas que promueve y la sensación de fracaso escolar que conlleva. El convencimiento de que esto es así anima a Coll (2006) a subrayar «la necesidad de adoptar una perspectiva distinta a la que se ha venido asumiendo tradicionalmente en los procesos de revisión y actualización curricular». Una perspectiva que ayude a diferenciar entre «lo básico imprescindible y lo básico deseable en el currículo de la educación básica». La introducción de las competencias básicas en el currículo debería servir de herramienta que ayudase a solucionar esta situación, aunque, como veremos seguidamente, existe el riesgo de que su efecto sea exactamente el contrario y viniese a engordar, aún más, el currículo y a complicar su traslación al aula.

Algunas ventajas de la perspectiva competencial y requisitos para que puedan hacerse efectivas

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Como hemos señalado al tratar la idea clave 1 (pp. 15-37), la perspectiva competencial puede tener efectos muy positivos: ayudar a seleccionar el currículo, situar en el centro de la enseñanza la consecución de aprendizajes funcionales y útiles personal, laboral y socialmente, proponer contextos de aprendizaje más relacionados con las situaciones de uso del conocimiento, favorecer metodologías más participativas y conseguir que los criterios de evaluación dejen de centrarse en constatar si el alumnado sabe reproducir lo que se le ha enseñado para preocuparse por comprobar qué sabe hacer con lo que se supone que ha aprendido. Bien, pero para que estas ventajas puedan llegar a hacerse efectivas, es necesario otorgar a las competencias un papel curricular preferencial, ¿cómo si no puede esperarse que ejerzan su influencia positiva? ¿Es ésa la posición que se le ha asignado en la última reforma educativa española? Para que las ventajas de la perspectiva competencial puedan llegar a hacerse efectivas, es necesario otorgar a las competencias un papel curricular preferencial.

Si atendemos a lo que señalan en su introducción tanto el Real Decreto de enseñanzas mínimas de Educación Primaria (EP) como el de Educación Secundaria Obligatoria (ESO), (Real Decreto 1513/2006 y Real Decreto 1631/2006, respectivamente), la respuesta debería ser afirmativa: «En la regulación de las enseñanzas mínimas tiene especial relevancia la definición de las competencias básicas que el alumnado debe alcanzar al finalizar la educación obligatoria». Más aún si observamos la disertación sobre competencias básicas con la que se inicia el anexo I, que estos reales decretos dedican a exponer los currículos de las materias, y comprobamos que al comienzo de cada una de ellas figura un apartado denominado «Contribución de la materia a la adquisición de las competencias básicas». Sin embargo, esta presunta relevancia termina dando lugar a una situación mal definida, cuando no abiertamente contradictoria. Así, en el Real Decreto de enseñanzas mínimas de la ESO (en el de EP se dice casi lo mismo), el artículo 2 trata de los fines; el 3, de los objetivos de la ESO; el 4 y el 5, de las materias, y el 6,

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del currículo, recogiendo lo que ya señalaba la Ley Orgánica de Educación (LOE): «Se entiende por currículo de la educación secundaria obligatoria el conjunto de objetivos, competencias básicas, contenidos, métodos pedagógicos y criterios de evaluación de esta etapa» (Ley Orgánica 2/2006). Como vemos, da entrada a las competencias básicas como un nuevo elemento curricular que viene a engrosar los anteriores. Utiliza, por tanto, la misma tendencia acumulativa que viene aquejando a los contenidos curriculares: se abre la puerta a todo aquello que se considera novedoso e interesante, pero sin que estas incorporaciones se vean compensadas con otras salidas, ni siquiera con nuevas reorganizaciones. Quizá debamos hacernos algunas preguntas: ¿son compatibles las competencias básicas con los objetivos y demás elementos curriculares? Y, en el supuesto de que lo fuesen, ¿es conveniente que se planteen de manera independiente, de manera relacionada o sería mejor que, simplemente, las competencias básicas sustituyesen a los objetivos de la etapa y ayudasen a reelaborar todo lo demás? Debemos hacernos algunas preguntas como saber si son compatibles las competencias básicas con los objetivos y demás elementos curriculares.

No cabe duda de que las competencias básicas son compatibles con los elementos curriculares tradicionales. En efecto, las competencias ayudan a seleccionar los contenidos pero no los sustituyen, orientan la metodología pero no la definen, proporcionan claves para fijar los criterios de evaluación pero no los hacen innecesarios. Su relación con los objetivos es, sin embargo, más redundante. ¿Tiene sentido que se establezcan en el artículo 3 del Real Decreto unos objetivos generales para la ESO con independencia de las competencias básicas?, ¿cómo entender que en el citado artículo se detallen todos los objetivos mientras que en el que trata de las competencias (art. 7) no se haga una relación de ellas? Y, sin embargo, en este último artículo se afirma: «Los currículos establecidos por las administraciones educativas y la concreción de los mismos que los centros realicen en sus

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proyectos educativos se orientarán, asimismo, a facilitar la adquisición de dichas competencias». Las competencias básicas son compatibles con los elementos curriculares tradicionales: ayudan a seleccionar los contenidos, pero no los sustituyen; orientan la metodología, pero no la definen; proporcionan claves para fijar los criterios de evaluación, pero no los hacen innecesarios.

¿Esta orientación no es el papel que se le supone a los objetivos? ¿A qué debe atenderse entonces, a los objetivos de la etapa o a las competencias básicas? Para esta normativa, debe atenderse a ambos simultáneamente, con idéntico sentido y similar relevancia. Así, al tratar la evaluación (art. 10) señala: «Los criterios de evaluación de las materias serán el referente fundamental para valorar tanto el grado de adquisición de las competencias básicas como el de consecución de los objetivos». O, por ejemplo, al hablar del título de graduado en ESO (art. 15): «Los alumnos que al terminar la educación secundaria obligatoria hayan alcanzado las competencias básicas y los objetivos de la etapa obtendrán el título…». (La cursiva es nuestra). En definitiva, existe una duplicidad confusa que en unas ocasiones remite a las competencias básicas, atribuyéndoles un papel de objetivos de la etapa, en otras remite a los objetivos y en la mayoría se refiere a ambos otorgándoles idéntica función. Si, atendiendo a la recomendación del Parlamento Europeo (2006), la administración educativa decidió que la educación obligatoria se centrase en el desarrollo de las competencias básicas, ¿por qué no lo ha hecho con todas sus consecuencias?, ¿por qué no ha considerado que, desde ese momento, el objetivo de la educación obligatoria pasaba a ser «desarrollar las competencias básicas»? O, alternativamente, ¿por qué no ha definido los objetivos en términos de competencias? Existe una duplicidad confusa que en unas ocasiones remite a las competencias básicas, atribuyéndoles un papel de objetivos de la etapa; en otras remite a los objetivos, y en la mayoría se refiere a ambos otorgándoles idéntica función.

Si, como señala la propia normativa, los objetivos definen

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las capacidades que deben desarrollarse a lo largo de la etapa, ¿qué hacen, entonces, las competencias básicas? Desde esta perspectiva, si los objetivos de la etapa no coinciden con las competencias básicas, es porque unos u otras están mal definidos o mal seleccionados. A menos que se pretenda que las competencias básicas se queden «un poco cortas» (recogiendo aquellos saberes que se consideran imprescindibles) y se juzgue necesario completarlas con otras capacidades deseables, aunque no imprescindibles. Pero, en este caso, las competencias serían un subconjunto de los objetivos y como tal deberían integrarse. Si los objetivos de la etapa no plasman las competencias básicas, es porque unos u otras están mal definidos o mal seleccionados.

Efectivamente, las competencias básicas pueden ser compatibles con los elementos curriculares tradicionales, del mismo modo que un barco puede compatibilizar las velas y el motor. Sin embargo, debemos asumir que disponer del doble sistema de propulsión introduce no pocas complejidades y, en consecuencia, sería muy discutible que se obligase a que todos los barcos (con independencia de que se trate de un mercante, un portaviones o uno de recreo) dispusieran de ambos, especialmente si tres de los principales problemas de las embarcaciones fuesen el exceso de aparataje que llevan, lo obsoleto que resulta buena parte de él y la frecuencia con que la dificultad de manejar simultáneamente tanto instrumental acaba en naufragio. La introducción de las competencias básicas en el currículo adquiere sentido si se convierten en un concepto estructurador que ayuda a tomar decisiones acerca de qué debe enseñarse, cómo debe hacerse y cómo debe evaluarse.

En definitiva, la introducción de las competencias básicas en el currículo adquiere sentido, a nuestro juicio, si se convierten en un concepto estructurador que ayuda a tomar decisiones acerca de qué debe enseñarse, cómo debe hacerse y cómo debe evaluarse. Si no es así, si se añade como un elemento más tras los objetivos, supeditado a ellos,

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y se mantienen inalterados todos los demás, lo que va a conseguirse es introducir una complejidad inútil en las programaciones de aula, no poco desconcierto en el profesorado y, lo que es peor, un mal uso que va a quemar un concepto que encierra grandes potencialidades. En ciencia, la sencillez es un valor. Entre dos hipótesis o dos teorías que explican las observaciones igualmente bien se elige siempre la más sencilla, la que tiene menos artificio. Idéntico criterio debería utilizarse en las propuestas curriculares.

La competencia científica entre las demás competencias A partir del año 2000, diversos informes del Consejo de Educación y de la Comisión Europea llaman la atención acerca de la necesidad de garantizar que todos los ciudadanos europeos dispongan de unas competencias básicas que los capaciten para desenvolverse adecuadamente, tanto desde la perspectiva personal como laboral y social, y les abran las puertas de un aprendizaje a lo largo de la vida. Estos informes concluyeron en la Recomendación del Parlamento Europeo y del Consejo de 18 de diciembre de 2006 sobre las competencias clave para el aprendizaje permanente (Parlamento Europeo, 2006), en la que se insta a los estados miembros a adoptar un marco de referencia común en sus sistemas educativos que promueva la adquisición de las competencias clave. Al Ministerio de Educación español le pilla la gestación de este acuerdo en la fase final de elaboración de la LOE y de los nuevos currículos que la desarrollan. Por tanto, es un momento que podría considerarse oportuno, en la medida en que permite asumir inmediatamente la recomendación comunitaria, pero, al mismo tiempo, le coge a contrapié y le obliga a unas premuras no deseadas que, seguramente, están en la base de las contradicciones y desajustes mostrados por una propuesta curricular que no consigue eliminar la sensación de que las competencias básicas se han introducido de manera forzada cuando los currículos de

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las materias estaban ya elaborados. Sea como fuere, la normativa española incorpora, con ligeros cambios, las ocho competencias clave comunitarias, que aquí pasan a llamarse competencias básicas. Los cambios suponen, en un caso, desdoblamiento, en otro, unión y, en casi todos, modificaciones de denominación no siempre relevantes (véase el cuadro 1 en la página siguiente). Aunque algunas competencias tienen un carácter más claramente transversal (aprender a aprender o autonomía e iniciativa personal) que otras (matemática o científica), quizá la primera conclusión que puede extraerse de este listado de competencias es que, como no podía ser de otro modo, no pretende establecerse una relación lineal entre competencia y área o materia curricular. La aclaración es especialmente pertinente en el caso de la competencia científica (a la que la normativa LOE añade la tecnológica y las engloba en la poco afortunada denominación de «competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico»), que podría hacer pensar que la enseñanza de las ciencias debe limitarse a su desarrollo. Cada una de las áreas o materias debe contribuir al desarrollo de diversas competencias, si bien no en idéntica proporción. Y si esto es así, debemos preguntarnos, ¿además de la científica, qué otras competencias deben trabajarse desde la enseñanza de las ciencias? Cada una de las áreas o materias debe contribuir al desarrollo de diversas competencias, si bien no en idéntica proporción. Cuadro 1. Comparación entre competencias UE y LOE (adaptado de Pro y Miralles, 2009)

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Formulada la cuestión en estos términos, alguien podría decir, no sin cierta razón, que el currículo de ciencias es lo suficientemente complejo y ambicioso como para que debamos preocuparnos, además, de cubrir flancos que deben ser atendidos por áreas como la de lenguaje, matemáticas o ciencias sociales. Nuestro planteamiento, como recogemos en este libro, no es éste. Lo que proponemos podría sintetizarse así: pensemos qué saberes deben promoverse para conseguir un buen aprendizaje de las ciencias (y, consecuentemente, para desarrollar adecuadamente la competencia científica) y veamos cómo convendría hacerlo de modo que, al mismo tiempo, se contribuyese al desarrollo de otras competencias básicas. Así, un buen aprendizaje de las ciencias exige estimar y medir, recoger e interpretar datos, trabajar con gráficas y

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tablas, hacer correlaciones, resolver problemas… Pues bien, al hacer todo esto estamos contribuyendo al desarrollo de la competencia matemática. De igual forma, un adecuado aprendizaje científico requiere ejercitarse en tareas de describir e interpretar fenómenos naturales, formular hipótesis, construir argumentaciones bien fundadas o comunicar las conclusiones alcanzadas tras un estudio o indagación y, al hacerlo, el alumnado estará aprendiendo ciencias y estará desarrollando, también, su competencia lingüística. De modo similar, podemos preguntarnos si es posible promover una alfabetización científica sin que el alumnado busque, seleccione y procese información a la que puede tener acceso por diversos medios, o sin que relacione las cuestiones que se están tratando con situaciones cotidianas personales, sociales o globales. Pues al hacerlo, en este último caso se estará desarrollando la competencia social y ciudadana, y en el anterior, el tratamiento de la información y competencia digital. Y, ¿no es un objetivo importante de la enseñanza de las ciencias promover un espíritu crítico o la capacidad de afrontar de forma cada vez más autónoma una investigación escolar?, ¿qué promueve eso sino la competencia de autonomía e iniciativa personal? Para finalizar, podríamos recordar las recomendaciones que Ignacio Pozo nos hacía a los enseñantes en su libro Aprendices y maestros (Pozo, 1996) y plasmaba en un decálogo que acababa condensando en dos mandamientos, el segundo rezaba así: «Transferirás progresivamente a los aprendices el control de su aprendizaje sabiendo que la meta última de todo maestro es volverse innecesario». Mandamiento que tiene que ver con la autonomía e iniciativa personal, pero cuya base se asienta en la competencia de aprender a aprender. Pensemos qué saberes deben promoverse para conseguir un buen aprendizaje de las ciencias y veamos cómo convendría hacerlo de modo que, al mismo tiempo, se contribuyese al desarrollo de otras competencias básicas.

En definitiva, si nuestra propuesta de enseñanza de las ciencias no favorece, junto a la competencia científica, el

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desarrollo de la competencia matemática, la lingüística, la de tratamiento de la información, la social y ciudadana, la de autonomía e iniciativa personal o la de aprender a aprender, algo estamos haciendo mal. No obstante, como la relación de la enseñanza de las ciencias con estas competencias no es simétrica, el tratamiento que damos en este libro recoge esa asimetría. Así, todas las propuestas de aprendizaje que hacemos están pensadas para promover el desarrollo de la competencia científica pero, además, destacamos aquellas capacidades (y procedimientos) necesarias para el aprendizaje de las ciencias que promueven el desarrollo de la competencia lingüística y les asignamos un capítulo, idea clave 7 (pp. 147169). Asimismo, las relaciones ciencia, técnica y sociedad (competencia social y ciudadana) son abordadas con más detenimiento en la idea clave 8 (pp. 171-195). El carácter más transversal del resto de competencias aconseja que su tratamiento se integre a lo largo de toda la propuesta, así lo hacemos.

Competencia científica y currículo de ciencias El concepto de competencia ha generado grandes expectativas porque se espera de él que contribuya a simplificar el sobresaturado currículo y orientarlo a la consecución de aprendizajes útiles desde la perspectiva personal, laboral y social. Como hemos indicado, mucho nos tememos que no ha sido así en la normativa que desarrolla la LOE, en la que las competencias se han añadido a los anteriores elementos curriculares sin sustituir ninguno de ellos y, lo que es peor, sin reelaborarlos. Pero, centrémonos en el currículo de ciencias. Cañas, Martín Díaz y Nieda (2007) hacen un análisis exhaustivo del nuevo currículo español de ciencias en la ESO y en EP cotejándolo con la competencia científica tal y como es percibida por el programa PISA. Sus conclusiones son que, en general, los objetivos, contenidos y criterios de evaluación de estos currículos recogen en buena medida las

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capacidades científicas enunciadas por PISA, si bien lo hacen con notables desequilibrios. Así, algunas, como «la descripción y explicación de fenómenos», se hallan abundantemente representadas (se ocupa de ello el cuerpo conceptual de las disciplinas), mientras que otras, como «la utilización de pruebas científicas», se encuentran deficientemente tratadas, y otras, como «la identificación de cuestiones científicas», están casi ausentes. Con todo, y a pesar de las deficiencias y desequilibrios reseñados, puede decirse que los currículos LOE salen razonablemente bien parados del estudio de Cañas, Martín Díaz y Nieda (2007) (cuya lectura recomendamos a quienes quieran conocer los detalles), ya que la conclusión no explícita que se obtiene al leerlo es que se puede conseguir un buen nivel de desarrollo de la competencia científica a partir de un tratamiento adecuado del currículo LOE. No tenemos duda de que así es, pero lo mismo sucedería si el currículo analizado hubiese sido el de la LOGSE, pensado mucho antes de que las competencias básicas «irrumpiesen» en el sistema educativo. Ocurre que una buena propuesta de enseñanza de las ciencias no puede dejar de generar el desarrollo de la competencia científica, y será así tanto si se es consciente de ello como si no. La cuestión es ¿entonces, para qué se han incluido las competencias?, ¿qué se espera de ellas? A pesar de las deficiencias y desequilibrios puede decirse que los currículos LOE salen razonablemente bien parados, ya que se puede conseguir un buen nivel de desarrollo de la competencia científica a partir de un tratamiento adecuado del currículo LOE.

A la vista del currículo LOE para las ciencias en la ESO (Real Decreto 1631/2006), no es fácil ofrecer una respuesta coherente a estas preguntas. Probablemente, casi todos los desajustes se derivan de la premura con que se han introducido las competencias en el currículo. El proceso comenzó con una definición de competencia científica, o científico-tecnológica, demasiado larga y farragosa que pretende integrarlo todo y que, sin embargo, al identificar la competencia con una habilidad ofrece un concepto simplista

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e incorrecto de ella: Probablemente, casi todos los desajustes se derivan de la premura con que se han introducido las competencias en el currículo. Es la habilidad para interactuar con el mundo físico, tanto en sus aspectos naturales como en los generados por la acción humana, de tal modo que se posibilita la comprensión de sucesos, la predicción de consecuencias y la actividad dirigida a la mejora y preservación de las condiciones de vida propia, de las demás personas y del resto de los seres vivos. En definitiva, incorpora habilidades para desenvolverse adecuadamente, con autonomía e iniciativa personal en los ámbitos de la vida y del conocimiento muy diversos (salud, actividad productiva, consumo, ciencia, procesos tecnológicos, etc.), y para interpretar el mundo, lo que exige la aplicación de los conceptos y principios básicos que permiten el análisis de los fenómenos desde los diferentes campos del conocimiento científico involucrados. (Real Decreto 1631/2006)

Y continuó este proceso con una integración forzada de las competencias en un currículo que deja casi intactos sus objetivos, contenidos, metodologías y criterios de evaluación. Antes hemos señalado la confusa relación entre objetivos y competencias básicas que se observa en estos currículos pero, probablemente, es en los criterios de evaluación donde más se evidencia que su elaboración ha sido ajena a la perspectiva competencial, ya que no sólo deberían estar referidos a las competencias básicas, sino que cabría esperar de ellos que proporcionasen, en cada curso, indicadores o estándares que actuaran como referentes del grado de desarrollo esperable de las competencias básicas. Pues bien, ni en la definición de los criterios de evaluación de ninguna materia científica de los cuatro cursos de la ESO, ni en los comentarios que les siguen hay una sola mención a ninguna de las competencias básicas, ni siquiera a la competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico. El término «competencia» sólo figura una vez, lo hace en el comentario al criterio 2 del currículo de Física y química de 3.o de ESO para señalar «Asimismo, se valorarán competencias procedimentales tales…». Donde el desajuste se hace más evidente es en el currículo de educación primaria, regulado por el Real Decreto de enseñanzas mínimas en cuyo anexo se recoge la misma

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propuesta competencial que en el de la ESO.

Con todo, donde el desajuste se hace más evidente es en el currículo de educación primaria regulado por el real decreto de enseñanzas mínimas (Real Decreto 1513/2006), en cuyo anexo recoge la misma propuesta competencial que en el de la ESO. Como señalan Pro y Miralles (2009): Es cierto que, en un párrafo, se dice que las competencias que se recogen deben alcanzarse al finalizar la educación obligatoria y que en este nivel sólo se debe iniciar la adquisición de cada una de las señaladas. Pero también lo es que el maestro «se merecía» que, en «su» currículo, no sólo se le mostrara hasta dónde se va a llegar en la siguiente etapa educativa sino qué debe hacer en la suya (hasta dónde puede trabajar, cuáles debe priorizar, cómo secuenciar la adquisición de las mismas…).

La ausencia de un ajuste de las competencias a la educación primaria que pudiera servir de referencia más cercana (o la definición de unos estándares adecuados) se hace más evidente cuando el propio Real Decreto afirma (art. 10.2): «Se accederá al ciclo educativo siguiente siempre que se considere que_se ha alcanzado el desarrollo correspondiente de las competencias básicas y el adecuado grado de madurez» (la cursiva es nuestra). Pero olvida decir cuál es ese desarrollo de las competencias básicas que debe alcanzarse. En síntesis, para mejorar la claridad, coherencia y eficacia resultaría recomendable que el citado real decreto de enseñanzas mínimas: • Sustituyese los objetivos de etapa por las competencias básicas e hiciera una propuesta coherente con dichas competencias. • Definiese mejor la competencia científica y la utilizara como concepto estructurador de los currículos del área de ciencias de la naturaleza, de manera que todos los elementos curriculares fuesen coherentes con ella. • Sustituyese los objetivos del área por las capacidades que pretenden desarrollarse o, en su defecto, formulase unos objetivos de área pensados para el desarrollo de la competencia científica y demás competencias básicas. • Hiciera una profunda selección de contenidos de manera que fuesen abordables por su volumen, y susceptibles de

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resultar interesantes y útiles para el alumnado, tanto en el momento actual como en su vida futura. Formulase unos criterios de evaluación pensados desde la perspectiva del desarrollo de la competencia científica que permitieran disponer de niveles o estándares por curso que pudieran servir de referencia.

Porque lo que resulta más decepcionante de los nuevos currículos de ciencias es que se han añadido las competencias, pero se ha dejado inalterado todo lo demás. De manera que no han sido utilizadas para seleccionar los contenidos (o reducir su volumen), que siguen tan inabarcables como siempre, tampoco han servido para reorientar dichos contenidos y mejorar su conexión con el contexto personal, laboral o social, ni resulta apreciable su concreción en los criterios de evaluación. Despojadas de su potencialidad para reestructurar el currículo, en el mejor de los casos, las competencias se convierten en un concepto inútil y, en el peor, en un elemento que hace más compleja y farragosa la programación del trabajo en el aula sin proporcionar nada a cambio. Lo que resulta más decepcionante de los nuevos currículos de ciencias es que se han añadido las competencias, pero se ha dejado inalterado todo lo demás.

En resumen •

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Uno de los problemas básicos de los currículos de ciencias es que están sobrecargados. Esa circunstancia tiene efectos negativos: genera un sentimiento de frustración en el profesorado al tener que enfrentarse a unos programas inabarcables que ni él puede enseñar ni el alumnado aprender, promueve el uso de metodologías poco participativas e incrementa la sensación de fracaso escolar. El otro problema es que son demasiado académicos y demasiado alejados de las situaciones cotidianas. La introducción de las competencias básicas en los currículos puede contribuir a solucionar ambos problemas: ayudar a seleccionar el

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currículo, centrar la enseñanza en la consecución de aprendizajes significativos y funcionales personal, laboral y socialmente, y favorecer el uso de metodologías más participativas; además de contribuir a fijar unos criterios de evaluación pensados para comprobar qué saben hacer los estudiantes con los conocimientos que han aprendido. No existe una relación lineal y simple entre el área de ciencias y la competencia científica. Una buena propuesta de enseñanza de las ciencias no sólo promueve el desarrollo de la competencia científica, sino que también contribuye al de otras competencias básicas como la lingüística, la matemática, la de tratamiento de la información y competencia digital, etc. La competencia científica y tecnológica, denominada en la LOE «competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico», está mal definida en esta normativa y convendría que en la EP se ofreciese una caracterización susceptible de servir de referente más próximo que la ofrecida por la definición terminal realizada. Los currículos LOE de EP y ESO han añadido las competencias básicas a los elementos curriculares tradicionales. No existe incompatibilidad entre unas y otros, ya que las competencias ayudan a seleccionar los contenidos pero no los sustituyen, orientan la metodología pero no la definen, proporcionan claves para fijar los criterios de evaluación pero no los hacen innecesarios. Sin embargo, su relación con los objetivos es más redundante. Si los objetivos de la etapa no plasman el desarrollo de las competencias básicas, quiere decir que unos u otras están mal definidos o mal seleccionados. La introducción de las competencias en los currículos LOE ha dejado casi inalterados los objetivos, los contenidos y los criterios de evaluación, generando la sensación de que se han introducido de manera forzada cuando los currículos de las materias estaban ya elaborados. En esas circunstancias, las competencias son más un problema que una solución. Para ejercer su influencia positiva, las competencias deben funcionar como un concepto estructurador del currículo.

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En la práctica La perspectiva competencial debe ayudarnos a seleccionar los saberes básicos y a proponer los contextos de aprendizaje en los que conviene enseñarlos, al tiempo que nos orienta sobre el modo de hacerlo. Como señala Goñi (2008) debemos «reflexionar sobre el conocimiento necesario para la práctica y sobre la práctica que genera conocimiento». Así, en la actividad que se propone a continuación se han seleccionado saberes conceptuales relacionados con la erosión, la degradación de los suelos y el desarrollo sostenible, además de otros saberes relacionados con la actividad científica. El proceso de desertificación que afecta a buena parte del territorio español es el contexto utilizado para trabajar estos saberes aplicándolos al análisis de un caso. El cuadro 2 resume las principales competencias básicas y capacidades científicas que se trabajan. Cuadro 2. Competencias básicas y capacidades que se trabajan en la actividad práctica PRINCIPALES COMPETENCIAS BÁSICAS TRABAJADAS • Competencia científica. • Competencia lingüística. • Competencia social y ciudadana. Desertificación • Tratamiento de la en el sureste información y español. competencia digital. • Autonomía e iniciativa personal. CONTEXTO ELEGIDO

PRINCIPALES CAPACIDADES Y PROCEDIMIENTOS CIENTÍFICOS TRABAJADOS • Utilizar el conocimiento científico para describir e interpretar procesos naturales. • Buscar y seleccionar información relevante para el caso. • Construir una argumentación consistente. • Identificar cuestiones científicas. • Formular hipótesis. • Hacer un diseño experimental. • Alcanzar conclusiones fundadas en hechos. • Comunicar los resultados de un trabajo. • Valorar la adopción de medidas que eviten el agotamiento de los recursos naturales o el deterioro ambiental y favorezcan un desarrollo sostenible.

¿Seguirá avanzado la desertificación? Casi la tercera parte del territorio español presenta un elevado riesgo de desertificación. La situación es especialmente grave en amplias zonas de Castilla-La Mancha, Andalucía y Murcia. La noticia publicada en el diario El País, que puede leerse en la página siguiente, alude a esta cuestión.

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1.

La noticia utiliza los términos «desertización» y «desertificación», pero no les da el mismo significado exactamente. ¿Qué diferencias establece entre uno y otro? COMENTARIO: el término «desertificación» es una traducción literal del inglés que la RAE ha terminado aceptando. Su significado es el mismo que el de desertización. Sin embargo, cada vez es más frecuente utilizar el término «desertificación» para aquellos casos en los que el proceso es consecuencia de la actividad humana, mientras que se habla de «desertización» si el proceso es natural. 2. El proceso de desertificación suele comenzar con el deterioro de la calidad y fertilidad del suelo, lo que reduce la cubierta vegetal, y termina con la erosión del suelo fértil. ¿Qué actividades humanas se citan en la noticia como causas de la desertificación? ¿De qué manera puede influir cada una de estas actividades en la erosión del suelo? 3. La sobreexplotación de cultivos (explotación intensiva) empobrece el suelo y lo degrada. Busca información acerca de las prácticas agrícolas sostenibles que resultan recomendables para evitar la degradación de los suelos. COMENTARIO: la UNESCO y la FAO tienen unas páginas web sobre buenas prácticas agrícolas, en el caso de la UNESCO incluye propuestas de enseñanza: www.unesco.org/mab/doc/ekocd/spanish/chapter18.html www.fao.org/prods/gap/index_es.htm 4. Almería es una de las zonas en las que más se está investigando la forma de luchar contra la desertificación. Sus características climáticas, con largos períodos de sequía seguidos de lluvias torrenciales, hacen que el riesgo de desertificación sea alto. ¿Por qué influye no sólo el volumen de precipitaciones sino su distribución a lo largo del año? 5. La imagen 1 muestra una zona almeriense. Haz una descripción de este relieve. ¿Qué huellas de procesos erosivos se observan?, ¿cuál dirías que ha sido el agente erosivo: el viento, el agua, algún otro?, ¿en qué datos te basas?, ¿qué zonas dirías que están más desertizadas, las llanas o las de mayor pendiente?

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COMENTARIO: los estudiantes de la educación obligatoria suelen sobrevalorar la acción erosiva del viento e infravalorar la del agua. La actividad puede ayudar a resituar ambos procesos pero, sobre todo, pretende llamar la atención sobre la necesidad de establecer una relación entre la causa (agente erosivo) y la consecuencia (erosión), evidenciada por las huellas de esa erosión (surcos y barrancos), que siguen en cada lugar la línea de máxima pendiente, es la trayectoria que seguirán las aguas superficiales, no el viento. Imagen 1. Relieve de una zona almeriense

6.

Ana y Ricardo quieren confirmar la influencia de la pendiente del terreno en la erosión del suelo. Ana coge tres cajas iguales, las llena con el mismo tipo de suelo, una de ellas la pone con una inclinación de 45º, otra con 20º y la tercera horizontal. Vierte la misma cantidad de agua en cada una y, finalmente, pesa el suelo que el agua ha retirado de cada caja. Ricardo coge también tres cajas iguales, llena cada una de ellas de un tipo de suelo diferente, una la dispone con una inclinación de 45º, otra con 20º y la tercera horizontal. Vierte la misma cantidad de agua en cada una y, finalmente, pesa el suelo que el agua ha retirado de cada caja. ¿Crees que alguno de ellos podrá alcanzar una conclusión fiable? Justifica la respuesta. COMENTARIO: si la actividad se realiza con estudiantes que han trabajado ya con variables y utilizan con soltura las nociones de variables controladas, dependiente e independiente, no tendrán dificultades para responder a esta cuestión. En caso contrario, se proporciona una buena ocasión para familiarizarse con el control de variables. 7. Queremos comprobar en el laboratorio si la presencia de una cubierta vegetal favorece o dificulta la erosión del suelo. ¿Cuál es tu hipótesis de partida? Haz un diseño experimental que permita contrastarla. 8. ¿Qué medidas consideras que deberían adoptarse para reducir el riesgo de

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desertificación en las regiones españolas más afectadas? Justifica la influencia de cada una de ellas e indica si contribuye o no a sentar las bases de un desarrollo sostenible. COMENTARIO: dependiendo del momento de aprendizaje en el que se incluya esta actividad, puede solicitarse que se construya una argumentación (véase la idea clave 7, pp. 147-169). En todo caso, la justificación deberá apoyarse en datos, observaciones, evidencias o conocimientos teóricos.

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Deben enseñarse los conceptos y teorías científicas imprescindibles para elaborar explicaciones básicas sobre el mundo natural Antonio de Pro

Deben seleccionarse más y mejor las nociones y teorías científicas que forman parte del currículo, e incluir sólo las de mayor potencialidad explicativa que sean imprescindibles para elaborar interpretaciones básicas sobre el mundo natural. Identificarlas no resulta fácil.

¿Qué conceptos y teorías científicas deben incluirse en el currículo? Probablemente, casi todos estemos de acuerdo en afirmar que se deben enseñar los conceptos y teorías científicas imprescindibles para elaborar explicaciones sobre el mundo natural. Las discrepancias empiezan cuando queremos concretar estos conocimientos.

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Estas diferencias son explicables. En primer lugar, por la cantidad de temáticas entre las que debemos elegir. Según comentaban García Barros y Martínez Losada (2001), en 1900 se producían mundialmente unos diez mil artículos científicos al año; mientras que, en los últimos coletazos del siglo XX y principios del XXI, se están publicando ¡más de dos millones! Además, esta evolución tan espectacular no puede ignorar hallazgos anteriores –aún vigentes– en ámbitos como la electricidad y el magnetismo, la genética y la evolución, la creación y utilización de materiales o respecto a la geodinámica interna y externa. El cuerpo de conocimientos de la ciencia es casi imposible de imaginar. En segundo lugar, damos por supuesto que el profesorado comparte el significado de todos los conceptos y teorías científicas existentes y esto no responde a la realidad. La ciencia de los departamentos de física y química no coincide con la ciencia de los de biología y geología; y, dentro de cada uno de ellos, se pueden percibir diferencias importantes entre las concepciones de los docentes. Todo ello, obviamente, influye a la hora de discutir los contenidos básicos porque, aunque muchos usen los mismos términos, no piensan de la misma manera. Creemos que el problema principal es que, aun añadiendo muchas horas lectivas, no podríamos conseguir que los estudiantes tuvieran un conocimiento actualizado en todos los campos y ámbitos de las ciencias; entre otros motivos, porque su adquisición requiere tiempo para enseñarlo y tiempo para aprenderlo. No obstante, el carácter limitado de lo que podemos enseñar y el alumnado aprender no es fácil de asumir. Algunos profesores consideran insuficiente cualquier propuesta oficial de contenidos que deban adquirir sus alumnos y suelen apoyarse en dos creencias: 1. Si no se imparte éste o el otro tema, no podrán formar adecuadamente a alguien que vaya a estudiar ciencias en el futuro: ¿cómo es posible que, en 3.o de la ESO, los estudiantes no sepan todavía las Leyes de Newton, la nomenclatura de los animales y plantas, la teoría de la tectónica de placas o la formulación en la química orgánica, por ejemplo? 2. Si empezamos un tema, hay que «agotarlo»: ¿cómo se puede estudiar la cinemática sin trabajar el movimiento periódico o el circular?; ¿y enseñar el proceso de digestión sin conocer el funcionamiento celular?; ¿e interpretar las reacciones químicas sin utilizar la teoría de enlaces?; ¿e identificar la influencia de los seres

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humanos en el medio sin trabajar los flujos energéticos en los ecosistemas?, etc. Siempre nos ha llamado la atención que alguien se lleve las manos a la cabeza cuando su alumnado no sabe aplicar la Ley de Ohm, aunque conozca lo que es la penicilina, su origen, su utilización o sus efectos. Se da por supuesto que, si quieren llegar a ser buenos científicos, deben saber todo de casi todos los temas. Habría que haberle preguntado a Fleming, contemporáneo del anterior, qué era un conductor lineal y a Ohm sobre lo que era un estafilococo. No, los científicos ni sabían ni saben de todo. Normalmente, se especializan en un ámbito del conocimiento y obviamente tienen lagunas importantes en los demás. Estas carencias no se tienen en cuenta cuando hablamos de personajes relevantes y, sin embargo, solemos ser menos indulgentes cuando se trata de estudiantes de secundaria. Pero, además, no debemos ignorar que, en la educación obligatoria, nuestra prioridad no es formar a «futuros científicos», sino que la finalidad de estas etapas es formar ciudadanos informados, críticos, libres, solidarios, habilidosos, reflexivos, decididos y, si es posible, felices. Todos los conocimientos –de las ciencias y de las otras materias– que no contribuyan a alguna de estas finalidades deberían identificarse y, por más que les duela a algunos, retirarse de los programas. Sin olvidar que los niños y los adolescentes tienen que disponer de tiempo para aprender de la vida y no sólo para aprender en la escuela. Y estábamos en la necesidad de modernizar los conocimientos que hay que enseñar y adecuarlos mejor a las demandas de la ciudadanía, cuando las decisiones sobre la elección de los contenidos han adquirido un «aire nuevo» con la inclusión del término «competencia». Desde esta perspectiva, la selección pasa, además de todo lo señalado, por ser útil para el alumnado que los debe aprender. Por lo tanto, deberán estar próximos a su quehacer diario, a su cotidianidad y a sus necesidades y problemas; en definitiva, tener una utilidad percibida y sentida, como tal, por el protagonista del aprendizaje. En cualquier caso, como decíamos, no se puede enseñar todo ni aprender todo. Es preciso seleccionar qué debemos trabajar en el aula y, para ello, se debe responder a la cuestión central del capítulo: ¿qué conceptos y teorías científicas son imprescindibles para conocer el mundo? Pero, para encontrar una respuesta fundada, necesitamos elegir

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un referente: ¿las prioridades de la investigación científica?, ¿la presencia en los titulares de los periódicos o en las cabeceras de los telediarios?, ¿la capacidad para generar nuevos aprendizajes?, ¿los intereses y curiosidades personales?, etc. Vamos a explorar algunas de estas opciones.

¿Cuáles son las prioridades de la investigación científica? Algunos consideran que la ciencia debe ser el elemento referencial por excelencia –o el único– en la elección del contenido objeto de enseñanza. Aunque no compartimos esa creencia, vamos a intentar ponernos en la «piel de los que piensan así». Situados en este paradigma, sería razonable conocer cuáles son las prioridades que tiene la investigación científica, con el fin de analizar, discutir e identificar en qué conocimientos se apoyan. Podemos recordar que la prestigiosa revista Science publicó, en su número de julio de 2005, las 125 cuestiones de la investigación científica que consideraba más relevantes en los comienzos del siglo XXI (Kennedy y Norman, 2005). Obviamente, no es el momento de entrar a analizarlas pero, en el cuadro 1, hemos recogido los 35 primeros interrogantes, agrupándolos en temáticas más amplias (macrotemáticas) e indicando el orden en el que aparecen. Como puede verse, hay interrogantes clásicos que probablemente perduren en el tiempo: ¿de qué está hecho el universo?, ¿formamos parte de un multiuniverso?, ¿qué ocurrió después del big-bang?, ¿cuánto se puede ampliar la vida humana?, ¿cómo y dónde surgió la vida?, etc. Otros parecen responder a demandas sociales de una mayor actualidad: ¿qué puede reemplazar al petróleo y cuándo?, ¿qué efectividad tiene una vacuna contra el VIH?, ¿cuáles son las repercusiones del efecto invernadero? Y hay cuestiones que nos recuerdan películas o novelas fantásticas: ¿estamos solos en el universo?, ¿cómo funciona el interior de la Tierra?, ¿se puede viajar o no en el tiempo? (versión literaria de por qué el tiempo cambia en otras dimensiones), ¿hay más materia que antimateria?, etc. Es más, a pesar de la escasa consideración con la que algunos tratan la educación o el estudio del comportamiento, hay cuestiones de estos

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ámbitos que resultan prioritarias entre las 125 seleccionadas por Science: ¿cómo son almacenados y recuperados los recuerdos?, ¿cómo evolucionaron las conductas cooperativas?, ¿por qué hay periodos críticos para el aprendizaje de la lengua?, ¿qué tiene de genético la personalidad?, etc. Cuadro 1. Los 35 interrogantes prioritarios de la ciencia según Science (Kennedy y Norman, 2005)

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INTERROGANTES PRIORITARIOS ORDEN MACROTEMÁTICAS El Universo: formación, ¿De qué está hecho el universo? 1 evolución… ¿Estamos solos en el universo? 11 ¿Forma parte nuestro universo de un multiuniverso? 26 ¿Qué ocurrió después del big-bang? ¿Cuándo y cómo se formaron las primeras estrellas y 27 galaxias? 28 ¿De dónde vinieron los rayos cósmicos? 29 ¿Qué es la energía quasars? 30 ¿Cuál es la naturaleza de los agujeros negros? 31 Conductas humanas ¿Cuál es la base biológica de la conciencia? 2 ¿Cómo son almacenados y recuperados los 15 recuerdos? 16 ¿Cómo evolucionaron las conductas cooperativas?

• ¿Por qué tienen los humanos tan pocos genes? • ¿Están relacionadas la variabilidad genética y la salud? • ¿Cuánto se puede ampliar la vida humana? • ¿Qué controla la regeneración de órganos? • ¿Puede una célula de la piel convertirse en una célula nerviosa? • ¿Qué cambios genéticos nos hicieron específicamente humanos? • ¿Podemos seleccionar respuestas inmunológicas? • ¿Es factible una vacuna efectiva contra el VIH? • ¿Continuará siendo errónea la teoría de Malthus? • ¿Pueden unificarse las leyes de la física? • ¿Qué hay detrás de los principios de incertidumbre y de indeterminación? • ¿Por qué el tiempo no es siempre un invariante? • ¿Cómo una célula simple somática se convierte en una planta? • ¿Cómo y dónde surgió la vida en la Tierra? • ¿Qué determina la diversidad de las especies? • ¿Cómo emergerán las «grandes panorámicas» desde los datos biológicos?

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3

El ser humano y la salud

4 6 7 8 14 20 22 25 5

La física

21 35 9 12 13 17

Los seres vivos

• ¿Cómo funciona el interior de la Tierra? • ¿Cómo será la Tierra debido al efecto invernadero?

10

• ¿Cuáles son convencional?

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Informática

• ¿Qué puede reemplazar al petróleo y cuándo?

24

Recursos energéticos

• ¿Hasta dónde puede llegar el autoensamblaje químico? • ¿Por qué hay más materia que antimateria? • ¿De qué están hechos los protones (quarks) y los electrones (leptones)? • ¿Cuál es la naturaleza de la gravedad desde la mecánica cuántica?

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La materia: constitución, partículas…

los

límites

de

la

informática

La Tierra

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32 33 34

Science: ¿cómo son almacenados y recuperados los recuerdos?, ¿cómo evolucionaron las conductas cooperativas?, ¿por qué hay periodos críticos para el aprendizaje de la lengua?, ¿qué tiene de genético la personalidad?, etc. Más allá de la curiosidad por identificar las prioridades de la ciencia, lo que sugeriría a quienes ponen la formación de los futuros científicos por delante de la del resto del aula es que intenten realizar una lista de los conceptos y teorías científicas que son necesarios para avanzar en los interrogantes señalados. Nosotros no hemos sido capaces porque reconocemos que los conocimientos que tenemos son limitados.

Pero más allá de la curiosidad por identificar las prioridades de la ciencia, lo que sugeriría a quienes ponen la formación de los futuros científicos por delante de la del resto del aula es que intenten realizar una lista de los conceptos y teorías científicas que sean necesarios para avanzar en los interrogantes señalados. Nosotros, desde luego, confesamos que no hemos sido capaces porque son muchos y muy diversos y, sobre todo, porque reconocemos que, a pesar de nuestro interés y formación académica, los conocimientos que tenemos son limitados. ¿Qué podríamos decir de los que puede adquirir un estudiante de la ESO o del bachillerato? Y, al hilo de esto y por mera coherencia, volvemos a preguntarnos: ¿están al día los químicos de los últimos avances en la ingeniería genética o los biólogos de los que se han producido respecto a los agujeros negros? Incluso, dentro de una materia, ¿saben todos los físicos lo último de astrofísica, electrónica, relatividad y mecánica cuántica? La respuesta es siempre «no» y una de las razones es que, detrás de cada temática, no hay un solo conocimiento disciplinar sino

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varios. No hay sólo físicos o biólogos aislados…, ya que la complejidad de la ciencia actual impide que sus preocupaciones puedan ser abordadas desde el conocimiento de una sola persona o una sola materia. La complejidad de la ciencia actual impide que sus preocupaciones puedan ser abordadas desde el conocimiento de una sola persona o una sola materia.

Por todo ello, tratar de identificar los conceptos y teorías científicas para «lo último» de la ciencia no es sólo complejo, es inútil. Por un lado, porque la mayor parte de los científicos son especialistas en unas líneas de investigación determinadas y, como hemos dicho, «o eres Ohm o eres Fleming». Y, por otro, porque las respuestas que se buscan no son personales, sino fruto de la cooperación. Quizás, la competencia profesional exigible a un científico en este contexto no sea tanto saber de todo como ser capaz de compartir el conocimiento con otros. Probablemente, esto sí debería ser enseñado. Creemos que, en muchos casos, cuando se sobrevalora la ciencia, no se habla sinceramente: ¿comentan estos docentes las temáticas mencionadas, aunque sea a nivel divulgativo, en sus clases?, ¿aluden, por ejemplo, a los hallazgos –y sus repercusiones– de los Premios Nobel del año, al contenido de artículos que aparecen en la revista Muy interesante, o a las líneas prioritarias en I+D+i planteadas por la UE en el último Plan Marco? Es más, ¿conocen la vigencia de los conocimientos que imparten en sus aulas? Creemos que, en el fondo, lo que hay detrás de esta supuesta defensa es que se enseñe «lo de siempre». No que se supedite a los conceptos y teorías que inciden en la ciencia del siglo XXI. Se defiende el conglomerado de contenidos de los libros de texto que, en su día, estudiamos cuando éramos alumnos. ¿Es que no hay nuevos conocimientos en las ciencias? La competencia profesional exigible a un científico no es tanto saber de todo como ser capaz de compartir el conocimiento con otros.

Pero, entonces, ¿no debemos tener presente las prioridades de la investigación en la elección de conocimientos científicos que debemos realizar? Desde nuestra perspectiva, una cosa es anteponer la ciencia a la ciudadanía y otra obviarla. Hay que recordar que la ciencia es una actividad humana y, como tal, trata de atender necesidades sociales; es decir, que de una forma u otra está conectada con los problemas que tenemos como ciudadanos. Los recursos energéticos, la ingeniería

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genética, los nuevos materiales… son temas que preocupan a la ciencia y a la sociedad. Quizás, las respuestas que estamos buscando sean más fáciles de encontrar desde «otra mirada». La ciencia es una actividad humana y, como tal, debe tratar de atender necesidades sociales.

¿Qué necesidades tienen los ciudadanos? La inclusión de los conocimientos científicos en la formación básica de la ciudadanía ha sido defendida por muchos y variados motivos (Pro, 2003), entre ellos: el desarrollo de capacidades y potencialidades que tienen los seres humanos; las necesidades personales derivadas del desarrollo científico y tecnológico; el reto, para una sociedad democrática, de que la ciudadanía tenga conocimientos para tomar decisiones reflexivas y fundamentadas sobre temas científico-técnicos de incuestionable trascendencia social, y el interés por crear hábitos saludables, individuales y sociales, que mejoren la calidad de vida. En nuestro sistema educativo se ha tratado de reflexionar sobre las necesidades formativas de carácter científico que tienen los ciudadanos y que deberían atenderse en su periodo de educación obligatoria. En el informe final de un panel de expertos se decía que existía un cierto grado de consenso sobre lo que debe o no incluirse en la educación obligatoria.

Así, si nos fijamos en los criterios que establece PISA, hablaríamos de utilidad personal, social, global…, lo que se concreta en cuatro áreas recogidas en el cuadro 2. En nuestro sistema educativo se ha tratado de reflexionar sobre las necesidades formativas de carácter científico que tienen los ciudadanos y que deberían atenderse en su periodo de educación obligatoria. Así, en el informe final de un panel de expertos, se decía que existía un cierto grado de consenso sobre lo que debe o no incluirse en la educación obligatoria; en concreto, señalaban que: Se debe garantizar un conocimiento suficiente de los mecanismos y los principios más relevantes que explican el funcionamiento de la naturaleza y de sus transformaciones científicas y tecnológicas, las cuales, por otro lado, constituyen de manera casi absoluta el ámbito vital y social de las personas en las sociedades avanzadas. (…) Se debe transmitir una imagen apropiada del sistema tecno-científico, entendido como un elemento integrado en la estructura social contemporánea, y que a su vez es el resultado de un proceso histórico, con el fin de capacitar al alumnado para tomar parte activa en aquellas decisiones públicas o privadas relacionadas con dicho sistema y por las cuales puedan verse afectados, valorando especialmente la tolerancia de intereses y puntos de vista diferentes, y la asunción de responsabilidades. (…)

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Los contenidos mínimos de la enseñanza técnica y científica durante la educación obligatoria deben planificarse para favorecer una actitud favorable hacia la ciencia y la tecnología, de tal manera que el mayor número posible de estudiantes desarrolle un elevado grado de curiosidad hacia estos fenómenos y de interés hacia el dominio de las técnicas intelectuales y materiales necesarias para su estudio. Este es un punto de partida necesario –aunque no sea suficiente– para que los estudiantes opten por unos estudios de carácter científico y tecnológico. (FECYT, 2006) Cuadro 2. Áreas de contenido PISA 2009 dentro del conocimiento de las ciencias (OCDE, 2010) ÁREAS Sistemas físicos

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EJEMPLOS DE CONOCIMIENTOS CIENTÍFICOS Estructura de la materia (por ejemplo, modelo de partículas, enlaces). Propiedades de la materia (por ejemplo, cambios de estado, conductividad térmica y eléctrica). Cambios químicos de la materia (por ejemplo, reacciones, transferencia de energía, ácidos y bases). Movimientos y fuerzas (por ejemplo, velocidad, fricción). La energía y su transformación (por ejemplo, conservación, difusión, reacciones químicas). Interacciones entre energía y materia (por ejemplo, ondas de luz y radio, ondas de sonido y sísmicas).

Sistemas vivos

• Células (por ejemplo, estructuras y función, ADN, plantas y animales). • Humanos (por ejemplo, salud; nutrición; enfermedad; reproducción; subsistemas, tales como digestión, respiración, circulación, excreción y sus relaciones). • Poblaciones (por ejemplo, especies, evolución, biodiversidad, variación genética). • Ecosistemas (por ejemplo, cadenas tróficas, materia y flujo de energía). • Biosfera (por ejemplo, servicios al ecosistema, sostenibilidad).

Sistemas terrestres y espaciales

• Estructuras de los sistemas terrestres (por ejemplo, litosfera, atmósfera, hidrosfera). • La energía en los sistemas terrestres (por ejemplo, fuentes, clima global). • El cambio en los sistemas terrestres (por ejemplo, tectónica de placas, ciclos geoquímicos, fuerzas constructivas y destructivas). • La historia de la Tierra (por ejemplo, fósiles, origen y evolución). • La Tierra en el espacio (por ejemplo, gravedad, sistemas solares).

Sistemas tecnológicos

• El papel de la tecnología basada en las ciencias (por ejemplo, solución de problemas, ayuda para satisfacer necesidades y deseos humanos, diseño y realización de investigaciones). • Relaciones entre ciencia y tecnología (por ejemplo, las tecnologías contribuyen al progreso científico). • Conceptos (por ejemplo, optimización, compensaciones, coste, riesgo, beneficio). • Principios importantes (por ejemplo, criterios, restricciones, coste, innovación, invención, solución de problemas).

Hay otras consideraciones que aluden a la identificación de problemas y

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a la utilización de la forma de trabajar de la ciencia. De ellas nos ocupamos en otros capítulos del libro. Pero queremos destacar que, una vez más, es muy probable que la mayoría del profesorado esté de acuerdo con todas estas consideraciones. Sin embargo, ¿en qué conocimientos se concretan estas buenas intenciones? A diferencia de otros trabajos que sólo se quedan en «los principios», en éste, se especifican los contenidos que podrían ser útiles para cualquier ciudadano. No obstante, al no plantearse la necesidad de seleccionar en un intervalo temporal determinado, se recoge un listado imposible de abordar ni duplicando el tiempo asignado a las ciencias durante la educación obligatoria. También, algunos de los autores de este libro hicimos una propuesta hace unos años (Jiménez Aleixandre y otros, 2003) sobre cuáles considerábamos que eran los interrogantes centrales que podríamos trabajar en las disciplinas de carácter científico. Así, Jiménez Aleixandre señalaba los que deberían guiar la selección del contenido de biología: • ¿Qué es la vida? Vitalismo contra materialismo. • ¿Cuál es el origen de la vida? Creación y generación espontánea. • ¿Cuál es el origen de las especies? Fijismo y evolucionismo. • ¿Cómo se transmiten los caracteres de una generación a otra? Herencia continua y discontinua. • ¿Cómo se desarrolla un individuo? Epigénesis y preformismo. • ¿Qué relaciones tienen los seres vivos entre sí y con su ambiente? Pedrinaci, en relación con la geología, planteaba: • ¿Nuestro planeta ha sido siempre como lo vemos hoy? • ¿Por qué cambia el relieve de unos sitios a otros? ¿Qué procesos producen cambios en la Tierra? ¿Cuál es la energía que genera estos procesos? • ¿Por qué hay fósiles marinos en las cumbres de algunas montañas? ¿Cuál es el origen de las montañas? ¿Por qué los terremotos y los volcanes no se distribuyen de manera homogénea? ¿Los continentes y los océanos son estructuras permanentes? ¿Hay evidencias de que los continentes se muevan? ¿Qué es lo que mueve los continentes? • ¿Podemos conocer el pasado terrestre? ¿Existe algún registro de ese pasado? ¿Cómo podemos descifrarlo? ¿Han sido diferentes los procesos geológicos en el pasado y en la actualidad?

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¿Existen interacciones entre la dinámica interna y externa? En definitiva, ¿cómo funciona la Tierra? ¿Puede predecirse cómo será la Tierra en un futuro? ¿Está condicionando la actividad humana ese futuro?

Caamaño, en relación con la química, planteaba: • ¿Cómo podemos clasificar la diversidad de sistemas y cambios químicos que se presentan en la naturaleza? • ¿Cómo está constituida la materia en su interior? • ¿Qué relación existe entre las propiedades de los materiales y su estructura, es decir, entre las propiedades macroscópicas y las de las partículas que la constituyen? • ¿Cómo transcurren las reacciones químicas? ¿Por qué ciertas sustancias muestran afinidad por otras? ¿Por qué ciertas reacciones tienen lugar de forma completa y otras se detienen antes de llegar a completarse? ¿Qué criterios rigen la espontaneidad de los cambios químicos? El planteamiento dicotómico entre ciencia para los científicos y ciencias para la ciudadanía es un poco «artificial»: los objetivos básicos de la formación científica de los ciudadanos son igualmente deseables en la formación de los futuros profesionales, porque un futuro científico es un ciudadano.

Aunque nuestra intención no respondía a lo que ahora nos estamos planteando, en cada caso, se desarrollaron unos interrogantes más específicos que concretaban los conocimientos que considerábamos fundamentales para la educación obligatoria. En el cuadro 3 se ejemplifica lo que planteábamos para la física. En cualquier caso y con independencia de su grado de concreción, todos estos interrogantes variarían en función del modelo social que queramos: «ciudadanos enciclopedias» que memoricen una gran cantidad de información, «ciudadanos capacitados» que hayan desarrollado sus potencialidades, o «ciudadanos reflexivos e informados» que sean capaces de tomar decisiones. Por último, señalaremos que el planteamiento dicotómico entre ciencia para los científicos y ciencias para la ciudadanía es un poco «artificial»: los objetivos básicos de la formación científica de los ciudadanos son igualmente deseables en la formación de los futuros profesionales de la ciencia porque no podemos olvidar que un futuro científico es, ante todo, un ciudadano o ciudadana (y no vale que todos

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deban ser científicos…).

¿Qué conocimientos establece el currículo? Como hemos dicho, la «seña de identidad» de la última reforma curricular han sido las competencias. Más allá de las controversias suscitadas por su procedencia del mundo laboral o por los matices competitivos que podrían conllevar, defienden cuestiones sobre las que la didáctica de las ciencias se había pronunciado positivamente: utilidad del conocimiento para el que debe aprenderlo, aproximación de la educación en la escuela y fuera de ella, mayor integración de conocimientos y de disciplinas, modificación de los instrumentos de evaluación o de los modelos de programación, etc. Es cierto que, cuando el legislador «traduce la idea» en los bloques de contenido de las asignaturas de carácter científico, surgen contradicciones, incoherencias, inconsistencias y, sobre todo, confusión, como ya mostramos en la idea clave anterior. Cuadro 3. Interrogantes centrales de la física

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La materia de ciencias para el mundo contemporáneo (CpMC) es una materia común que se ofrece en el primer curso de bachillerato a todo el alumnado, sea cual sea la especialidad elegida.

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Otra aportación interesante de la última reforma curricular, desde nuestra perspectiva, es la materia de ciencias para el mundo contemporáneo (CpMC) (Real Decreto 1467/2007). Es una materia común que se ofrece en el primer curso de bachillerato a todo el alumnado, sea cual sea la especialidad elegida. Aunque, en algún caso, se ha pretendido relegarla a la categoría de «asignatura maría», no está orientada a «satisfacer» la siguiente etapa educativa ni a seguir manteniendo el «enfoque» del resto del currículo de ciencias (por lo menos, en relación con los contenidos declarativos objeto de esta idea clave). Dejando a un lado el primer bloque que tiene una presencia más transversal –aunque ya hemos dicho en otras ocasiones (Pedrinaci, 2006; Pro, 2008) que es el más importante del programa– y que se aborda en otras ideas clave de este libro, encontramos que los contenidos se agrupan en los ámbitos siguientes: «Nuestro lugar en el universo», «Vivir más, vivir mejor», «Hacia la gestión sostenible del planeta», «Nuevas necesidades, nuevos materiales» y «La aldea global. De la sociedad de la información a la sociedad del conocimiento» (¿no suena a las macrotemáticas del trabajo de Science?). Desde luego, aunque sólo sea por la denominación, no parecen muy próximos a las «habituales lecciones» de las «viejas disciplinas» (física, química, biología…). Dicho de otra manera, se plantean conocimientos diferentes a los que se recogen en los textos escolares «de siempre». Parece que algo puede cambiar con esta materia si «la dejan». Se plantean conocimientos diferentes a los que se recogen en los textos escolares «de siempre».

Los antecedentes de esta asignatura los encontramos en la Science for Public Understanding (SPU) del currículo de Gran Bretaña (Hunt y Millar, 2000; Millar y Hunt, 2006). En dicho sistema educativo, se buscaba una materia que no se orientara a los productores de conocimientos científicos, sino a los consumidores de éstos; que tuviera como objetivo trabajar temáticas relevantes en la vida de los estudiantes (salud, medio ambiente, uso de tecnologías); que facilitara la compresión e interpretación de artículos periodísticos o de programas de televisión, o la participación en debates sobre cuestiones polémicas, y que ayudara a poner en orden conocimientos trabajados en otros niveles o materias (esta finalidad nos parece muy interesante, aunque no sea la más mencionada).

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Los antecedentes de esta asignatura los encontramos en la Science for Public Understanding (SPU) del currículo de Gran Bretaña.

Tras un análisis exhaustivo de la «ciencia que circulaba fuera de las aulas» (noticias de prensa, publicidad, televisión…), llegaron a identificar los conocimientos fundamentales, llamados «explicaciones científicas»: • El modelo de partículas en las reacciones. • El modelo nuclear del átomo. • La radioactividad. • Energía: transferencia, conservación y disipación. • Campos de fuerzas a distancia. • Estructura, escala y evolución del universo. • Célula como unidad de seres vivos. • Teoría embriológica de las enfermedades. • Modelo genético de la herencia. • Evolución por selección natural. • Interdependencia de las especies. También lo hicieron con los «otros contenidos» a los que llamaron «ideas de las ciencias» y que, aunque no son objeto de esta idea clave, queremos recordar: • Datos y explicaciones (ideas sobre datos, medida, evidencia, explicación). • Influencias sociales sobre la CyT (ideas sobre intereses y compromisos que influyen en el trabajo científico). • Nexos causales (ideas sobre factores que afectan a un resultado). • Riesgo y evaluación de riesgo (ideas sobre medición y evaluación de riesgo). • Decisiones sobre la CyT (ideas sobre la repercusión y el control de la sociedad). Es cierto que la SPU tiene un mayor número de horas de docencia, y esto evidentemente es percibido por el alumnado. También goza de algo más de experiencia, lo que supone tener un profesorado mejor formado, unos materiales más depurados y una aceptación colectiva de su interés e importancia; todos estos logros deberíamos aprovecharlos. Incluso, como puede verse en el cuadro 4, curiosamente tiene un menor número de temáticas que nuestra CpMC, por lo que una vez más se demuestra

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que la amplitud de los programas no implica un mayor aprendizaje del alumnado. Si comparamos los currículos del SPU con los de la CpMC, podemos detectar diferencias, pero comparten la misma filosofía en la selección del contenido.

Es decir, en otros contextos, ya se han planteado cuáles son los conocimientos científicos que subyacen en las noticias de prensa, en la publicidad, en los debates televisivos, etc. En el nuestro, no conocemos que se haya realizado un estudio de estas características, antes (ni después) de implantar la CpMC. No obstante, si revisamos algunos de sus contenidos, podemos apreciar cambios interesantes (cuadro 5). Obviamente, si comparamos los currículos del SPU con los de la CpMC, podemos detectar diferencias (los temas objeto de estudio, las actividades planteadas, los recursos utilizados, la forma de evaluar los aprendizajes…). Pero, siendo distintos, ambas materias comparten la misma filosofía en la selección del contenido: temáticas que preocupan o están presentes en la vida de aquellos que deben aprender los conocimientos. Cuadro 4. Unidades del proyecto Science Public Understanding UNIDAD 1. CIENCIAS DE LA VIDA

UNIDAD 2. CIENCIAS FÍSICAS

UNIDAD 3. TRABAJO DEL CURSO

• Enfermedades contagiosas. • Riesgos para la salud. • Ética médica. • Medicina alternativa. • Enfermedades genéticas. • Ingeniería genética. • Debate sobre Darwin y la evolución.

• Uso de combustibles. • Suministro de electricidad. • Calidad del aire. • Combustibles y el medio ambiente. • Origen y efectos de la radiación. • Teorías en cosmología.

• Informe crítico sobre una lectura científica. • Estudio de una cuestión sobre un tópico científico.

Como vemos, se han tenido en cuenta, de forma intencionada, el tipo de decisiones sobre las que nuestros estudiantes necesitarán una formación científica en los próximos años (hábitos de vida saludable, sanidad en los países del tercer mundo, contagio de enfermedades, desarrollo sostenible, explotación del agua, limitación de las fuentes de energía, basuras y reciclaje, control de los recursos…) y parece que se ajustan en mayor medida que los contenidos contemplados en las restantes materias de carácter científico; incluso, aquellas que se

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imparten en la educación obligatoria. Se ha tenido en cuenta, de forma intencionada, el tipo de decisiones sobre las que nuestros estudiantes necesitarán una formación científica en los próximos años. Cuadro 5. Bloques de contenido de la CpMC (Real Decreto 1467/2007) BLOQUE 3: VIVIR MÁS, VIVIR MEJOR

BLOQUE 6: LA ALDEA GLOBAL. DE LA SOCIEDAD DE LA INFORMACIÓN A LA SOCIEDAD DEL CONOCIMIENTO

• La salud como resultado de factores genéticos, ambientales y personales. Los estilos de vida saludables. • Las enfermedades infecciosas y no infecciosas. El uso racional de los medicamentos. Trasplantes y solidaridad. • Los condicionantes de la investigación médica. Las patentes. La sanidad en los países de nivel de desarrollo bajo. • La revolución genética. El genoma humano, patrimonio universal. Las tecnologías del ADN recombinante y la ingeniería genética. Aplicaciones. • La reproducción asistida. La clonación y sus aplicaciones. Las células madre. La bioética.

• Procesamiento, almacenamiento e intercambio de la información. El salto de lo analógico a lo digital. • Tratamiento numérico de la información, de la señal y de la imagen. • Internet, un mundo interconectado. Compresión y transmisión de la información. Control de la privacidad y protección de datos. • La revolución tecnológica de la comunicación: ondas, cables, fibras ópticas, satélites, ADSL, telefonía móvil, GPS, etc. • Repercusiones en la vida cotidiana.

Aunque una de las finalidades de la SPU era buscar situaciones en las que integrar los aprendizajes adquiridos en niveles anteriores del sistema educativo, no es nuestro caso. La mayor parte de nuestro alumnado, durante la ESO y la educación primaria, ha estudiado «una ciencia muy limitada al contexto escolar». Por ello, va a ser complicado «retomar» cosas que se han enseñado en un contexto tan alejado de la realidad. Por último, quisiéramos señalar que parece obligado un esfuerzo de actualización científica, no tanto para tener una información semejante a la que precisa un investigador en dicho campo, sino la necesaria para un profesor, un divulgador del conocimiento. Este cambio de orientación en la enseñanza –no enseñamos para que el alumnado produzca conocimientos, sino para consumirlos– tiene consecuencias importantes en las nuevas competencias que debe adquirir el profesorado, como tendremos ocasión de reflexionar en otra idea clave. Parece obligado un esfuerzo de actualización científica, no tanto para tener una información semejante a la que precisa un investigador, sino la necesaria para un profesor.

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En resumen •

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Es imposible acceder a todo el conocimiento científico existente. Es preciso elegir qué se debe compartir con el estudiante durante la educación obligatoria. Tenemos la sensación de que los conocimientos que se trabajan en las escuelas o en los institutos no son los más adecuados; ni parecen entusiasmar a quien aprende ni favorece lo que desearía hacer quien enseña. En este contexto, es preciso reflexionar sobre los criterios de selección utilizados y revisar lo que hacemos. Hemos utilizado tres referentes para nuestro planteamiento: las prioridades de la investigación científica, las necesidades formativas de los ciudadanos y las novedades curriculares de una materia diferente (CpMC). Si consideramos la propia ciencia como el elemento referencial, habría que elegir de la investigación científica lo que es prioritario y tratar de poner los cimientos que nos permitan avanzar en ello. En este sentido, hemos identificado una serie de macrotemáticas (la vida, la formación del universo, la materia, la formación de la Tierra, los recursos energéticos…), que están alejadas de los conocimientos que suelen trabajarse en las aulas. Si tenemos en cuenta las necesidades formativas de los ciudadanos, se debe discutir qué criterios de selección podemos utilizar en función del modelo de ciudadano que se desee; nos parecen interesantes los que establece PISA: utilidad personal, responsabilidad social, y el valor intrínseco y extrínseco de los conocimientos. Hemos visto algunos ejemplos y aportaciones realizadas en nuestro contexto educativo. No son los que suelen recogerse en los libros de texto o en los propios programas oficiales de ciencias de la ESO o de educación primaria. Si pensamos en el nuevo escenario derivado de la última reforma curricular, nos parece que los programas deben tener una orientación similar a la de CpMC, aunque ello supone cambios que precisan tiempo en el profesorado y en el alumnado.

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En la práctica ¿Por dónde va la ciencia y por dónde van nuestros conocimientos de ciencias? A lo largo de esta idea clave hemos sugerido la posibilidad de utilizar hechos, noticias o comentarios recogidos en la prensa, en la radio, en la televisión, en el cine, etc. Detrás del contenido que tratan de transmitir, subyacen ideas, términos, códigos e imágenes. A continuación aparece una noticia de prensa sobre un tema de ciencias. Léela atentamente y responde las cuestiones que se plantean.

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¿Cuáles son las ideas fundamentales de la noticia? ¿Qué conceptos, principios, teorías… están implicados en estas ideas fundamentales? ¿Encajan los contenidos de la noticia en las prioridades previstas por Science, por PISA o por el currículo oficial? 4. ¿Qué debería conocer el alumnado para comprender la noticia tal como está? COMENTARIO: aunque en otras ideas clave volveremos sobre el uso de la prensa en las clases de ciencias (véase la idea clave 7, pp. 147-169, y la 8, pp. 171-195), en esta ocasión proponemos una reflexión sobre la suficiencia de nuestra formación científica para hacer algo tan habitual y cercano como leer una noticia de un periódico. Hay varios elementos informativos en cualquier noticia y la primera cuestión pretende indagar en algunos: las ideas fundamentales, los datos aportados, las opiniones, el título… Con ello, sólo estamos indagando en nuestra comprensión de la información contenida en un

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material escrito. Siendo éste un nivel fundamental, no es obviamente la única competencia que se nos puede exigir para nuestro desarrollo profesional. La segunda cuestión entra en aspectos relacionados con el análisis del contenido. Para ello, debemos poner en juego nuestros conocimientos en relación con la información que aporta la noticia (récord de temperatura, sopa de partículas, origen del universo, acelerador y colisionador de partículas…). Todo ello debe favorecer nuestra reflexión sobre la evolución del conocimiento de ciencias que aparece en una noticia divulgativa, el contraste entre la ciencia actual y la que nos enseñaron en la universidad, y la suficiencia de nuestra formación científica para analizarla desde una perspectiva científica. La tercera cuestión tiene como objetivo que pongas en juego la información contenida en esta idea clave. Hemos comentado tres fuentes para dar respuesta a qué conceptos y teorías científicas nos permiten encontrar explicaciones sobre el mundo; en concreto, hemos comentado las prioridades de Science, las necesidades ciudadanas y el currículo oficial. Por último, dado que nuestras competencias profesionales no se limitan a saber ciencia, sino que también incluyen «saber enseñar ciencias» (ya nos detendremos más sobre este aspecto en la idea clave 10, pp. 217-239), hemos incluido preguntas «científico-didácticas». En concreto, se pretende la identificación de lo que debería conocer el alumnado previamente para comprender, como ciudadano, una información como la ofrecida. ¿Por dónde va la ciencia que tenemos que enseñar y por dónde van nuestros conocimientos de ciencias? En el libro de texto para la asignatura de ciencias para el mundo contemporáneo de una editorial, la lección 3 se titula «Las plagas del siglo XXI» y en ella podemos encontrar: • La crónica de la epidemia de la neumonía atípica. • La fiebre de Ébola como una enfermedad mortífera emergente. • Las diferencias entre epidemia, endemia y pandemia. • El periodo de los derechos de comercialización de las patentes farmacéuticas y la incidencia de los acuerdos de Doha. • La forma de distinguir un medicamento genérico de otro que no lo es. • La mortalidad de la gripe, el significado de H1N1 y las razones de que la vacuna sólo valga por un año. • El sistema de alerta GOARN. En el mismo libro, en su lección 12, que se titula «Materiales: uso y consumo», se puede encontrar: • La existencia de bolsas biodegradables que se disuelven en agua. • Los símbolos que se utilizan para identificar y facilitar el reciclado de los plásticos. • Las diferencias y similitudes entre el rayón, el nailon y el poliéster. • Las condiciones para los procesos de fabricación de la cerámica, el vidrio, el cemento, el acero o el papel. • Los materiales que hay en un catalizador de un coche. • El coltán. • El proceso de reutilización del aluminio. Sabemos que esta materia puede ser impartida indistintamente por el profesorado de física y química o por el de biología y geología. Se pide: 1. ¿Qué conceptos, principios, teorías… están implicados en estos contenidos? ¿Cómo podrías valorar tu grado de conocimiento sobre los contenidos mencionados? 2. ¿Crees conveniente que un ciudadano esté informado de todos estos contenidos? ¿Cómo valoras su inclusión en las clases de ciencias? 3. Si quisieras ampliar tus conocimientos sobre estos temas, ¿qué harías?, ¿por dónde

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empezarías? COMENTARIO: esta actividad tiene diversas finalidades. Como en la anterior, pretende favorecer una reflexión personal sobre la suficiencia de nuestra formación científica; en este caso, para hacer frente a los nuevos retos docentes que plantea la presencia de una nueva materia de divulgación científica en el currículo oficial (ciencias para el mundo contemporáneo, asignatura obligatoria para todo el alumnado de bachillerato, sea cual sea su especialidad). Desde luego, sería muy interesante extender y compartir esta reflexión con los compañeros del departamento. Como sugerencia a las preguntas del apartado 2, deberían buscarse para cada contenido hechos, cuestiones o preocupaciones que puedan afectar a los estudiantes, indicando si les concierne en su vida y preocupaciones personales, si afecta a su entorno más próximo (familia, amigos, instituto…), si incide en la vida social (de su localidad, comunidad autónoma…) o si es importante para el desarrollo de la ciencia o la tecnología; estos niveles pueden dar una idea de las necesidades que tratan de atender. Una vez autodiagnosticados los conocimientos sobre estos temas y valorada la importancia de los contenidos señalados para la formación de un ciudadano, se estará en condiciones de tomar la decisión de incluirlos o excluirlos y, además, conocer las necesidades formativas que tenemos (véase al respecto la idea clave 10, pp. 217-239).

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Los ciudadanos necesitan conocimientos de ciencias para dar respuestas a los problemas de su contexto Antonio de Pro

Una enseñanza contextualizada de la ciencia da sentido al conocimiento, lo hace más transferible y ayuda a mostrar su utilidad para dar respuesta a cuestiones relacionadas con la vida cotidiana.

¿Hay sólo una ciencia que enseñar? El origen de muchos problemas educativos está en que se presupone que hay una sola ciencia, pero ¿hay sólo una? Desde luego existe la «ciencia de los científicos», formada por un cuerpo de conocimientos teóricos (conceptos, modelos, teorías, principios…), una metodología de trabajo (planteamiento de problemas, emisión y contraste de hipótesis, recogida y tratamiento de la

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información, diseños experimentales o comprobatorios…), y una forma de pensar y actuar (Pro, 2003). Se trata de una creación intelectual; no es algo que «dicte» la naturaleza, sino que «se crea». Es un producto social porque es fruto de un sin fin de personas, la mayoría anónimas y de distintas épocas. Y, por supuesto, es una actividad humana y, como tal, tiene aciertos y errores, avances y retrocesos, consensos y discrepancias, adhesiones inquebrantables y menosprecios profundos, etc. La propia comunidad científica se ha dotado de mecanismos que favorecen su evolución: ha compartido problemas y retos, procedimientos y estrategias para abordarlos, una terminología, un «estilo» para construir nuevos conocimientos y transferirlos a diferentes situaciones, un modo de comunicarse, unos foros para difundir sus hallazgos, un espíritu crítico ante los límites o la provisionalidad de éstos… En este contexto, podría parecer innecesario justificar, dentro de dicha comunidad, lo que se hace o para qué se hace. Sin embargo, cuando leemos artículos, memorias de investigación o tesis doctorales en este ámbito, encontramos apartados referidos al origen de los problemas que investigan, se justifica su importancia, se explicitan los antecedentes y, en definitiva, se fija el contexto en el que sitúan las cuestiones que tratan de resolver. Podríamos decir que contextualizar un conocimiento forma parte de dicho conocimiento porque le da sentido, utilidad, valor, transferibilidad y legitimidad. Curiosamente, la «ciencia escolar», la que llevamos al aula o compartimos con nuestros estudiantes, no tiene siempre presentes las características señaladas. Algunas omisiones pueden estar justificadas porque sus usuarios son diferentes, pero otras no. Así, muchas veces la «ciencia escolar» se presenta como una verdad sin fisuras: se olvida que su origen está basado en la creación y no en la incuestionabilidad; se pone el énfasis en el producto y se presta poca atención al proceso, a las dificultades encontradas o a las implicaciones sociales; y se mitifica tanto el conocimiento que se desnaturaliza al tratarlo como si no fuera fruto de una actividad humana, con todas sus características y limitaciones. Pero, además, nos preocupa que ni los diseñadores curriculares ni una buena parte del profesorado crean necesario contextualizar el conocimiento científico (qué interrogantes pretende resolver, para qué, qué nos aporta respecto a lo que conocíamos, etc.). En general, todo se reduce a enseñar primero unos contenidos y luego a utilizarlos para

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resolver ejercicios numéricos y, en el mejor de los casos, para responder a cuestiones más o menos cercanas. Aprender estos o aquellos conceptos o realizar esta o aquella actividad de ciencias se asume como «paso obligado»; no se justifica la utilidad de lo que se va a trabajar porque se da por supuesta o porque no se ve necesario hacerlo. El problema se acrecienta cuando la finalidad de lo que hacemos no es preparar futuros físicos, químicos, geólogos o biólogos, sino formar ciudadanos. Pero, además, la «ciencia escolar» no sólo debe nutrirse de la «ciencia de los científicos». Debe contemplar la «ciencia de la publicidad», la «ciencia de las noticias de la prensa», la «ciencia para crear estilos de vida saludable», la «ciencia de la cocina», la «ciencia del arreglo de un coche o de un aparato estropeado», etc. Y, en todas estas «ciencias», los usuarios no tienen las mismas características que los científicos, sus intenciones de uso tampoco coinciden y el contexto en el que se inserta el conocimiento también es distinto. Como hemos dicho en la idea clave 3 (pp. 59-81) y veremos en la idea clave 5 (pp. 105-126), no es lo mismo plantear una ciencia para producir conocimientos que para consumirlos. Lo que parece percibirse, desgraciadamente de una forma cada vez más clara, es que la «ciencia de la calle» está, en general, bastante alejada de la «ciencia escolar». ¿Qué utilidad tiene, entonces, aprender ciencias para un ciudadano? Sin duda, la respuesta condiciona la disposición del alumnado ante estas materias curriculares. Y no se debería ignorar que la motivación no es una condición suficiente, pero sí necesaria, para producir aprendizaje.

¿En qué consiste contextualizar el contenido objeto de enseñanza? No es fácil ponerse de acuerdo en un ámbito tan vivo como el de la didáctica de las ciencias, pero lo estábamos consiguiendo. Así, por ejemplo, compartíamos que: • Es fundamental la alfabetización científica durante la educación obligatoria; de ahí la importancia de la «ciencia para atender las

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necesidades ciudadanas». La «ciencia para atender las necesidades ciudadanas» precisa de una visión «menos disciplinar»; debe trabajar las repercusiones sociales, históricas o tecnológicas del conocimiento científico y priorizar su contribución a temas más transversales (salud, higiene, sostenibilidad, consumo, bienestar, etc.). Se debe rechazar la ciencia neutral y objetiva, y sustituirla por otra comprometida, solidaria, que facilite la reflexión y la crítica, y que ayude a tomar decisiones. No sólo hay que acercar al aula lo que hay fuera de ella, sino que el aula debería ser un motor del cambio para mejorar lo que hay «en la calle». La «ciencia para atender las necesidades ciudadanas», al igual que la «ciencia de los científicos», se debe construir a partir de problemas e interrogantes; no se han inventado primero los conceptos y métodos, y luego se les «ha buscado utilidad». Y un largo etcétera.

Y, en estos momentos de la «explosión competencial», algunos se pueden preguntar: ¿cómo encaja todo esto en este nuevo término que se ha introducido en la «jerga pedagógica»? Hemos de decir que, dada la polisemia del término, su auténtico significado está por definir; lo iremos construyendo entre todos a medida que lo vayamos «usando» en nuestra práctica profesional. Pero, además, creemos que no sólo no debería ser contradictorio con lo hecho hasta ahora, sino que debemos dotarle de un significado compatible con los logros, hallazgos y aportaciones existentes, que los hay y muchos. Con esta perspectiva, se mejorará la acepción del término y es posible que se avance en algunos elementos problemáticos de la didáctica de las ciencias. La idea de competencia tiene «muchas lecturas», pero también contempla algunas «señas de identidad». Una de ellas es la importancia asignada a la utilidad del conocimiento para quien debe aprenderlo, tanto dentro como fuera de la escuela, para ahora y a lo largo de toda la vida, como elemento aislado o relacionado con otras competencias. La exigencia de utilidad no es novedosa. Hasta ahora se defendía que, para aprender un conocimiento, era preciso que el aprendiz lo viera útil (Driver, 1988). Pues bien, si acudimos a la nueva idea de

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competencia, el valor de la utilidad de lo que se aprende se enfatiza más si cabe: el alumnado tiene que «sentir» que el conocimiento que hacemos circular en el aula –y en la educación obligatoria– debe ser transferible a la vida cotidiana. Caamaño (2005) distinguía dos formas de conectar la «ciencia escolar» y la «ciencia de la calle». Una era partir de los conceptos y métodos de la ciencia para tratar de interpretar y explicar el contexto. Otra era partir del contexto para introducir o desarrollar los conocimientos científicos; a esta última opción se le llama enfoque basado en el contexto. Esta orientación del proceso de enseñanza está siendo muy utilizada por investigadores y diseñadores curriculares de otros sistemas educativos (sobre todo, en proyectos británicos); buen ejemplo de ello son los proyectos Salters de física, química y biología a los que haremos referencia. Caamaño distinguía dos formas de conectar la «ciencia escolar» y la «ciencia de la calle»: una era partir de los conceptos y métodos de la ciencia para tratar de interpretar y explicar el contexto; otra era partir del contexto para introducir o desarrollar los conocimientos científicos.

Chamizo e Izquierdo (2005) denuncian que los «defensores de la tradición» tratan de maquillar el currículo con la inclusión de algunas «pinceladas de actualidad», pero sin alterar la esencia de lo que se hace. En el otro extremo, sitúan a los «generalistas», quienes asumen que es posible aprender ciencia a partir de discusiones socio-económicopolíticas de temas como la contaminación, los recursos energéticos existentes y el aborto, olvidando los conocimientos que tradicionalmente hemos «reconocido» como científicos. En el fondo, hay una dicotomía: la primera opción nos lleva a un listado de contenidos, procedimientos y actitudes; en la segunda, llegamos a una lista «bastante completa» de preguntas e interrogantes.

Creemos que, en el fondo, hay una dicotomía: ¿nos preguntamos qué conocimientos de ciencia hay que transmitir al alumnado o nos planteamos qué problemas vamos a trabajar con el alumnado –como ciudadanos o como futuros científicos– en nuestras clases de ciencias? La primera opción nos lleva a un listado de contenidos; en la situación más deseable, no sólo de conceptos sino también de procedimientos y de actitudes. En la segunda, llegamos a una lista «bastante completa» de preguntas e interrogantes que precisan de conocimientos científicos para ser respondidos. En el cuadro 1 recogemos un ejemplo.

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Alguien podría pensar que es sólo una cuestión de formas, pero no lo es. La primera formulación transmite la idea de una ciencia académica, disciplinar, útil para el aula, cerrada, prioritariamente conceptual y válida para un momento determinado (muchas veces ni siquiera el actual). La otra sugiere una ciencia de la calle, interdisciplinar, útil fuera del aula, sin soluciones preestablecidas, integradora de los diferentes tipos de contenidos, transferible a otras situaciones y, sobre todo, generadora de nuevos retos y compromisos. La primera formulación transmite la idea de una ciencia académica, disciplinar, útil para el aula, cerrada, prioritariamente conceptual. La segunda formulación sugiere una ciencia de la calle, interdisciplinar, útil fuera del aula, sin soluciones preestablecidas, integradora de los diferentes tipos de contenidos, transferible a otras situaciones.

En cualquier caso, a pesar de nuestra apuesta decidida por la segunda formulación, somos conscientes de que también tiene aspectos problemáticos; en particular, creemos que es necesario reubicar el aprendizaje conceptual en este nuevo enfoque ya que puede quedar «muy desprotegido». Y no podemos olvidar que tan inadecuado puede ser centrarse sólo en los conceptos como pensar que se puede construir conocimiento sin ellos. Obviamente, desde la competencia científica deseable, hay claras diferencias entre ambas opciones en cuanto a la utilidad, la integración de conocimientos, la aproximación entre la educación formal y no formal, la potencialidad para aprender a aprender y la transferencia a un aprendizaje a lo largo de la vida. Cuadro 1. Dos enfoques sobre el tratamiento escolar de la energía ENERGÍA DESDE EL CONOCIMIENTO • Concepto de energía. • Transformación de la energía. • Unidades de energía. • Tipos de energía. • Energía mecánica: energía cinética y energía potencial gravitatoria. • Principio de conservación de la energía. • Principio de degradación de la energía. • Energía en tránsito: el trabajo y el calor. • Fuentes de energía: renovables y no renovables. • Combustibles fósiles: centrales térmicas. • Energía nuclear: centrales nucleares. • Energías renovables: parques eólicos, centrales

ENERGÍA DESDE EL CONTEXTO • ¿Cómo y para qué se utiliza el término «energía» en la publicidad? • ¿Qué energía consumimos? ¿De «quién» es la energía? ¿Todos consumimos la misma energía? • ¿Cuánto nos cuesta la energía? ¿Por qué es cada vez más cara? ¿Cómo se puede ahorrar energía, individual y colectivamente? • ¿Cómo podemos producir energía? ¿Podemos producir toda la energía que queramos? • ¿Qué efectos (ambientales,

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políticos, sociales…) tiene el uso del carbón, del petróleo y del gas? • ¿Es conveniente hacer más centrales nucleares? • ¿Qué necesidades cubrimos y podríamos cubrir con la energía eólica, la solar, la fotovoltaica…? • ¿Por qué la mejor fuente de energía es el ahorro?

solares, paneles fotovoltaicos… • Consumo energético.

¿Conviene plantear un currículo contextualizado de las ciencias? En un trabajo auspiciado por la FECYT (2006), al que hemos hecho referencia en la idea clave anterior, un panel de expertos defendía que: • La enseñanza de las ciencias, especialmente en la educación obligatoria, debe huir de los curricula basados en una organización meramente conceptual que suelen repetir, a lo largo de todos los cursos, un esquema que responde más a las divisiones académicas de cada disciplina universitaria, que a las necesidades y capacidades cognitivas de los y las estudiantes. • El currículum de las materias científicas se debería desarrollar en torno a problemas específicos (de naturaleza social y/o personal), los cuales proporcionasen al alumnado una motivación directa para su estudio y permitieran al profesorado ir sugiriendo aquellos conceptos, principios, procedimientos de análisis, técnicas, etc. necesarios para su tratamiento o resolución. • Estos problemas deberían ser encuadrados en un contexto social, histórico, cultural, tecnológico o científico más amplio que ayudase a resolver, desde el aula, las situaciones que se presentan fuera del aula. • Una «ciencia centrada en los problemas» exige una participación más activa del profesorado en la selección del conocimiento a enseñar y en el diseño de las actividades de aprendizaje, y requiere inexcusablemente del trabajo en equipo del personal docente de cada centro escolar. • El aprendizaje de las ciencias y de la tecnología en la enseñanza obligatoria debe entenderse como una inmersión en el mundo tecnocientífico, transmitiendo al alumnado la idea de que el desarrollo de la ciencia y la tecnología ha tenido sentido como «la gran aventura común de la humanidad». En la medida de lo posible, en estos niveles educativos, la enseñanza debe aproximarse más a la divulgación científica. • Es más importante que los y las estudiantes sean capaces de captar la relevancia y la estructura básica de los problemas tecnocientíficos, que puedan responder preguntas memorísticas o resolver ejercicios estándar. • Si tomamos en serio la importancia de la ciencia y la tecnología, y la necesidad de que la ciudadanía se familiarice con sus aspectos fundamentales, será preciso reforzar el carácter común de estas materias en la educación obligatoria, así como aumentar el tiempo dedicado por el alumnado a su aprendizaje.

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• Los currículos centrados en problemas deben llevar aparejados libros de texto muy diferentes a los que existen hoy en día, junto con otra clase de elementos didácticos más interactivos: libros y revistas de divulgación, audiovisuales, programas informáticos, material de laboratorio, etc. La apuesta por una enseñanza contextualizada no sólo se apoya en consideraciones ideológicas, sino que es coherente con características conocidas del alumnado al que va dirigida.

Como puede comprobarse, la apuesta por una enseñanza contextualizada no sólo se apoya en consideraciones ideológicas de lo que debemos pretender con la educación formal, sino que es coherente con características conocidas (cognitivas), intereses y habilidades del alumnado al que va dirigida. Resulta ambiciosa porque pretende resolver desde el aula problemas que están fuera de ella. Requiere una mayor libertad y autonomía organizativa en los centros y las aulas, y, sobre todo, mucha colaboración entre el profesorado para favorecer que la elección del contenido se supedite al estudiante y no que el alumnado se adapte a los estándares fijados por otros para todos. Precisa la complicidad del aprendiz, de manera que sienta la relevancia e importancia personal de los problemas planteados y se implique en la búsqueda de sus soluciones. Exige tiempo y, por lo tanto, que no sea «obligado» el cumplimiento del programa (no por ser más largo, el alumnado aprende más). Y, por supuesto, necesita nuevos materiales de aprendizaje que, sin ser recetas incuestionables, ayuden a clarificar de qué estamos hablando. Como decían Chamizo e Izquierdo (2005), considerar la importancia de los problemas en la enseñanza de la ciencia no es un asunto nuevo. Sí lo puede ser, en nuestro contexto educativo, construir un currículo basado en ellos; basta ver los que han derivado de la LOGSE, de la LOCE o de la LOE. Sin embargo, este enfoque no parece alejado de conocidos proyectos curriculares. Así, por ejemplo, en el cuadro 2 hemos recogido algunos módulos de la asignatura ciencia básica del proyecto Ciencia para el siglo XXI, que, según Burden (2005), se desarrolla en Inglaterra y Gales en el nivel equivalente a nuestro segundo ciclo de la ESO. Se explicitan las cuestiones que puede plantearse la ciudadanía y «da ideas» sobre las explicaciones científicas e ideas sobre la ciencia que pueden abordarse. Cuadro 2. Algunos módulos del proyecto Ciencia para el siglo XXI de Inglaterra y Gales MÓDULO «CALIDAD DEL AIRE»

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Cuestiones que la ciudadanía puede plantearse: ¿cómo interpretar los datos de la contaminación? ¿Es peligrosa la contaminación para mí y el medio ambiente? ¿Cómo podemos mejorar la calidad del aire? Oportunidades para el aprendizaje: • Explicación científica: cambio químico. Los estudiantes comprenden los cambios químicos que se producen en el motor de un coche. A partir de los datos de concentración de CO y de los hidrocarburos que figuran en el test de la ITV, aprecian el poder contaminante de los gases. • Ideas sobre la ciencia: los datos y sus limitaciones. Los estudiantes recogen y analizan datos sobre las partículas de polvo que se depositan por unidad de superficie de una cuadrícula que sitúan en su localidad. Calculan la media de partículas depositadas en cada unidad de superficie de la cuadrícula y su intervalo de variación, y determinan si las diferencias entre los lugares son significativas. MÓDULO «LA TIERRA EN EL UNIVERSO» Cuestiones que la ciudadanía puede plantearse: ¿se pueden predecir los terremotos? ¿Puede destruirse la raza humana por la colisión de un asteroide? ¿Qué conocemos del universo? Oportunidades para el aprendizaje: • Explicación científica: la Tierra. Los estudiantes exploran las evidencias de la deriva continental: el encaje de la forma de los continentes, las claves climáticas, los fósiles y rocas coincidentes, etc. • Ideas sobre la ciencia: elaboración de explicaciones. Los estudiantes consideran por qué algunos científicos rechazaron las explicaciones de Wegener. MÓDULO «MANTENERSE SANOS» Cuestiones que la ciudadanía puede plantearse: ¿por qué yo padezco unas enfermedades y otros no? ¿Por qué se nos aconseja que nos vacunemos? ¿Cómo puede afectar mi estilo de vida a mi salud? Oportunidades para el aprendizaje: • Explicación científica: la teoría de los gérmenes sobre la enfermedad. Los estudiantes llevan a cabo actividades para modelizar la transmisión de una enfermedad infecciosa a través de la población. • Ideas sobre la ciencia: correlación y causalidad. Los estudiantes exploran las ideas de correlación y causalidad, se dan cuenta de que la revisión de artículos llevada a cabo por otros científicos refuerza la fiabilidad de las afirmaciones científicas, y exploran temas éticos en relación con la medicina moderna, ilustrada a través de las políticas de vacunación. Distinguen entre correlación y causa, y empiezan a ser capaces de valorar críticamente los estudios sobre diseños epidemiológicos y la forma en que los resultados son difundidos por los medios de comunicación.

Algunos de los autores de este libro también hemos planteado en otros trabajos propuestas curriculares con un enfoque contextualizado;

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pero por razones de espacio sólo incluimos algunas (véase el cuadro 3), sensiblemente actualizadas, relacionadas con las ondas (sonido y luz). Contextualizar el currículo no es exclusivo de la educación obligatoria; no es una «concesión» a la «ciencia para atender necesidades ciudadanas». Así, por ejemplo, en el cuadro 4 (véase en la página 94) se recogen algunas unidades de la Química Salters (Caamaño, 1998), que son una adaptación del proyecto inglés Salters Advanced Chemistry (Burton y otros, 1994 y 2000). En el cuadro 5, en la página siguiente, se recogen los resúmenes de cuatro de los ocho temas del proyecto de biología Salters-Nuffield, aportado por Lope y otros (2005), que es una adaptación del proyecto inglés Salters-Nuffield Advanced Biology (Hall y Reiss, 2003; Reiss, 2006) que se imparte en Inglaterra y Gales durante las edades equivalentes a las de ¡nuestro bachillerato! Por cierto, abordan sólo nueve temas con cinco sesiones semanales de 45 minutos. También hay un proyecto de física Salters, descrito por Plana y otros (2005), que es una adaptación del inglés Salters Horners Advanced Physics (Swinbank, 2003) y que se ha implementado en varios centros de Cataluña. Si pensamos en el nuevo escenario derivado de la última reforma curricular, no podemos olvidar aspectos inherentes al término «competencia»: la importancia de que el estudiante utilice el conocimiento que debe comprender y aprecie su utilidad, su carácter integrador y la percepción temporal del proceso.

Por último, si pensamos en el nuevo escenario derivado de la última reforma curricular, no podemos olvidar tres de los aspectos inherentes al término «competencia» que tanto hemos repetido: la importancia de que el estudiante utilice el conocimiento que debe comprender y aprecie su utilidad, su carácter integrador (no diferencia los distintos tipos de contenidos, aproxima la educación formal y la que se realiza fuera de la escuela o del instituto y establece relaciones interdisciplinares) y la percepción temporal del proceso (aprendizaje a lo largo de la vida). En este contexto, podemos situar los ejemplos anteriores, pero nos resulta muy difícil hacerlo con los bloques de contenido que se recogen en los programas oficiales de educación primaria, de la ESO y del bachillerato. Cuadro 3. Ejemplos de cuestiones ciudadanas en el estudio del sonido y de la luz (Pro, 2003) ÁMBITO

ALGUNOS EJEMPLOS DE CUESTIONES CIUDADANAS

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REFERENTES CONCEPTUALES CLÁSICOS

Estudio del sonido

Estudio de la luz

• ¿Cómo es posible escuchar la radio? ¿Cómo se puede oír a Iñaki Gabilondo si está en Madrid? • ¿Qué quiere decir que Los 40 Principales se emite en FM en el dial 102? ¿Y qué significa que debes «bajar los decibelios»? • ¿Suenan todas las guitarras igual? • ¿Qué fenómenos acústicos percibimos? • ¿Cómo podemos oír? ¿Es cierto que algunos animales oyen mejor que los humanos? • ¿Se puede contaminar con el ruido? • ¿Cómo se puede aprovechar el sonido? • ¿Quiénes fueron Bell, Marconi y Morse? ¿Qué aportaron a la ciencia y a la sociedad? • ¿Cómo se produce la luz de las estrellas? ¿Y de una bombilla? ¿Qué son los agujeros negros? • ¿Cómo se forman las sombras y la penumbra? ¿Y los eclipses? • ¿Por qué nos vemos en el espejo? ¿Por qué en un parque de atracciones nos vemos raros? • ¿Cómo sabemos si nos podemos tirar de cabeza a una piscina?

• Producción de ondas. Emisor. Propagación de ondas. Receptor. • Magnitudes representativas de ondas. Amplitud. Longitud de onda. Frecuencia. Unidades. • Cualidades del sonido. • Eco. Reflexión. Refracción. Atenuación. • Audición. • Contaminación acústica. • Aparatos Ecografía.

musicales.

• Historia. Repercusión social de la física.

• Planetas. Estrellas. Agujeros negros. Luz natural y artificial. Producción de luz. • Sombras. Penumbras. • Espejos. Reflexión de luz. Leyes. Tipos de espejos. Formación de imágenes en espejos. • Dioptrios. Refracción de luz. Leyes. Formación de imágenes en dioptrios. • Visión. Lentes. Formación de imágenes.

• ¿Cómo podemos ver lo que • Combinación de elementos ópticos. nos rodea? ¿Por qué muchos • Historia. Repercusión social de nosotros usamos gafas? de la física. • ¿Cómo podemos hacer aparatos ópticos y trucos de magia? • ¿Quiénes fueron Fermat y Snell? ¿Qué aportaron a la ciencia y a la sociedad?

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Cuadro 4. Ejemplos de unidades de Química Salters (Caamaño, 1998) UNIDADES DE LA QUÍMICA SALTERS Elementos de la vida Un estudio de los elementos del cuerpo humano, del descubrimiento y clasificación de los elementos, y del origen de los elementos en el sistema solar y en el universo. Desarrollo de combustibles Un estudio sobre los combustibles y el trabajo de los químicos para obtener mejores gasolinas. De los minerales a los elementos Un estudio de la extracción y uso de tres elementos: el bromo, el cobre y el plomo. La revolución de los polímeros Un estudio del desarrollo de los polímeros desde su nacimiento hasta nuestros días y del problema de los residuos que generan. La atmósfera Un estudio de los procesos que tienen lugar en la atmósfera y de su incidencia en el clima. Se abordan los problemas del agujero en la capa de ozono y del efecto invernadero. Aspectos de agricultura Un estudio de la investigación química para asegurar buenas cosechas.

CONCEPTOS QUÍMICOS Cantidad de sustancia, fórmulas químicas, tabla periódica, modelos atómicos, espectros de emisión y de absorción, química nuclear, enlace químico. Ecuaciones químicas. Cálculos estequiométricos. Leyes de los gases. Energía de las reacciones. Entalpía de enlace. Hidrocarburos y alcoholes. Catálisis. Reacciones redox. Ácidos y bases. Sólidos iónicos y disoluciones iónicas. Precipitación. Entalpía de disolución y de solvatación. Polímeros. Fuerzas intermoleculares. Ácidos carboxílicos y sus derivados. Alcoholes, fenoles y ácidos. Ésteres. Aminas y amidas. Teoría cinético-molecular de los gases. Radiación y materia. Alcanos halogenados. Velocidad de reacción. Equilibrio químico.

La química del carbono y del silicio. Intercambio iónico. Equilibrio ácido-base. Ácidos fuertes y débiles. Cálculo del pH. Nitrógeno, amoníaco y nitratos. Los elementos de transición. Formación de complejos. Pilas y potenciales de electrodo. Electrólisis.

La química del acero La producción del acero y los procesos industriales utilizados para protegerlo de la corrosión Los océanos Enlace de hidrógeno. Entropía y entalpía libre. Una descripción de los océanos y del papel que Equilibrio de solubilidad de compuestos iónicos juegan en la regulación del clima y en la insolubles. Forma de las moléculas. formación de las rocas.

¿Tenemos unidades didácticas con un enfoque contextualizado de las ciencias? La revista Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales dedicó su número 46 a «Contextualizar la ciencia» (Caamaño, 2005). En él se recogían algunas propuestas muy interesantes elaboradas con el enfoque que estamos comentando. Así, Ferrer y Cros (2005) planteaban una unidad didáctica que llamaban «¡Física maestro!» y que giraba alrededor de contenidos físicos relacionados con el estudio del sonido.

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Albaladejo y otros (2005) justificaban la unidad «¿Estás en forma?», que ponía en relación contenidos de biología con la práctica de la actividad física. Escandell, Salat y Vilaseca (2005) proponían «Minerales fashion», que trabajaba los minerales a partir de actividades que trataban de proyectar una visión más cotidiana de los conocimientos implicados (productos de belleza, materiales caseros y de construcción, industria…). Paixão (2005) propuso «Devolver a la naturaleza el agua que utilizamos en la ciudad», en esta unidad didáctica se vertían ideas sobre el desarrollo sostenible, la creación de hábitos saludables o la solidaridad con otros países. Cuadro 5. Algunos contenidos del proyecto de biología Salters-Nuffield Tema 1. Estilo de vida, salud y riesgos

CONTEXTO: las enfermedades cardiovasculares. Importancia de la dieta y otros hábitos para mantener la salud del cuerpo. Presión hidrostática en la sangre y presión osmótica. Estructura y función de glúcidos y lípidos. Modelo de herencia de las características genéticas. Tema 2. Genes y salud CONTEXTO: fibrosis quística. Membranas celulares: transporte de materiales a través de las membranas celulares y superficie de intercambio de gases. Estructura de proteínas y enzimas, acción enzimática. Estructura y replicación del DNA. Síntesis de proteínas. Monohibridismo. Tratamiento de la fibrosis quística: terapia génica. Tema 3. La voz del genoma CONTEXTO: desarrollo de organismos pluricelulares. Estructura y ultraestructura celular. Expresión génica. Proyecto Genoma Humano. Diferenciación celular, organización de tejidos. División celular. Control del desarrollo. Papel de las células madre. Tema 4. Plantas y cambio climático CONTEXTO: efectos del cambio climático. Relación entre anatomía y funcionamiento en las plantas. El transporte del agua. Rol del almidón, envases biodegradables. Plantas genéticamente modificadas: controversias. Uso tradicional de las plantas. Fibras vegetales y su utilidad. Uso de los extractos de plantas. Efectos del cambio climático en los animales y las plantas.

En este mismo monográfico Caamaño realizó una revisión de los trabajos publicados en esta revista que de forma implícita o explícita planteaban propuestas contextualizadas. Tras aquella recopilación, sólo nos queda, en esta ocasión, completarla con las aportaciones posteriores recogidas en Alambique, con el objetivo de orientar al lector

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que desee consultarlo. Al plantearse una ciencia contextualizada como alternativa a lo que habitualmente realizamos, hay aportaciones que pueden ofrecer ideas para incorporarlas al aula, para modificarlas… Son propuestas que acercan al aula lo que hay fuera de ella, en las que coexisten contenidos y en las que se brinda la posibilidad de que se perciba y se sienta la utilidad de los conocimientos que se deben aprender.

En el cuadro 6 aparecen algunas aportaciones referidas a la educación no universitaria y se señalan los autores, algunas cuestiones contextuales y los conocimientos más relevantes que subyacen tras cada propuesta. Como puede verse, a la hora de plantearse una ciencia contextualizada como alternativa a lo que habitualmente estamos realizando, no se parte de un «folio en blanco», sino que ya hay aportaciones que pueden ofrecer ideas para incorporarlas al aula, para modificarlas, para hacer otras… Pero, con independencia de lo que se haga con ellas, son propuestas que acercan lo que hay fuera del aula al aula, en las que coexisten contenidos conceptuales, procedimientos y actitudes, y en las que se brinda la posibilidad de que se perciba y se sienta la utilidad de los conocimientos que se deben aprender. Todos estos aspectos, como hemos dicho, suponen trabajar en el marco de la adquisición de competencias. Cuadro 6. Algunas propuestas de tratamiento contextualizado publicadas en Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales AUTORES Caballer y Pérez Gago (2005) Cambón, Martín de Frutos y Rodríguez Martín (2005) Clauss (2005) Codina (2005) Márquez Bargalló y Pedreira (2005) Balaguer, García Díaz y Mantero (2006) Jiménez y Sampedro (2006) Federico y Jiménez Aleixandre Juan (2006)

CUESTIONES CONTEXTUALES ¿Cómo se formaron los fósiles? ¿Qué tipos hay? ¿Dónde se formaron? ¿Cómo preparar la carne a la Millard con guarnición? Ciclismo y prensa. Aprendiendo genética con Spiderman. ¿Dónde he puesto las judías? ¿Cómo las he puesto? ¿Qué he hecho? ¿Qué diferencias hay entre el yogur y el yogur pasteurizado? ¿Son las energías alternativas la solución del futuro? El caso Hwang. ¿Está cambiando el clima del planeta? ¿Cuáles son las causas? ¿Cómo nos afectará? ¿Cómo podemos hacerle

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Martín Díaz (2006)

Codina (2007) Corominas (2007) Martín y Velázquez (2007)

Pro y Saura (2007)

Serrano, Santos Neto y Reis (2007) Alfaro (2008) Bargalló (2008) Blanco, Martín Díaz y De la Cruz (2008) Brusi (2008) Franco (2008) Montero y Guisasola (2008) Pujol y Bonil (2008) Cañal (2009)

Couso, Hernández y Pintó (2009)

Franco (2009) García Carmona y Criado (2009) Gómez Ciudad (2009)

frente? ¿Cuál es la incidencia y evolución del SIDA? ¿Qué diferencia hay entre fármacos y plantas medicinales? ¿Qué es un medicamento genérico? ¿De quién es este cadáver? ¿Qué propiedades tienen los objetos de tu escritorio? ¿Qué es un airbag? ¿Qué factores humanos condicionan la conducción? ¿Qué se debe mantener y por qué en un coche? ¿Cómo reparamos alguna avería? ¿Qué es la energía? ¿Qué se consume y cómo se ahorra energía? ¿Qué son las fuentes de energía? ¿Qué ventajas e inconvenientes tienen? ¿Qué hay de cierto en… (creencias populares)? ¿Qué terremotos se producen en España? ¿Por qué se producen? ¿Se pueden producir terremotos destructivos? ¿Por dónde llega el agua a la escuela? ¿Por dónde sale? ¿Cuánta gasta? ¿Puede faltar agua en la escuela? ¿Qué preservativo es más seguro? ¿Qué sabemos de los riesgos naturales? Oro parece, plata no es. ¿Son las pilas un residuo cualquiera? ¿Cómo hace tu cuerpo para que el calcio le ayude a crecer? ¿Cómo se formó la Tierra? ¿Por qué se extinguieron los dinosaurios? ¿Puede haber seres vivos en otros planetas? ¿Podemos ir y vivir en otros planetas? ¿Cómo encontrar fósiles? ¿Las personas somos animales? ¿Por qué tenemos dedos en los pies? ¿Qué problemas acústicos tiene un bar musical? ¿Qué características tiene que tener el material utilizado? ¿Cuáles son los más apropiados para insonorizar? ¿Cómo se puede escapar de Prision Break? ¿Por qué los automóviles son como son? ¿Cómo podemos mejorar el sabor de las fresas?

En el trabajo de Lope y otros (2005) se recogen unos esquemas representativos de cada una de las unidades didácticas que se proponen en el proyecto de biología Salters-Nuffield. Algunos de nosotros hemos iniciado una forma de representación que puede «hacer visible» lo que estamos planteando. Así, en el cuadro 7 (véase la página siguiente), hemos recogido nuestra unidad didáctica sobre el contexto: circuitos eléctricos para el segundo ciclo de la ESO. Se pueden apreciar algunas diferencias con los esquemas de Lope y

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otros (2005): mientras ellos sitúan en el cuadro más a la izquierda la relación de «hechos, conceptos y principios biológicos», nosotros hemos optado por explicitar las afirmaciones de conocimiento que queremos compartir con los estudiantes. Un desarrollo más pormenorizado de las actividades se puede encontrar en Jiménez Aleixandre y otros (2003). Cuadro 7. Ejemplo de representación de unidad didáctica en contexto

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En resumen

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La «ciencia de los científicos» presenta diferencias y semejanzas con la «ciencia escolar» al nutrirse ésta última de «otras ciencias» (la «ciencia de la publicidad», la «ciencia de las noticias de la prensa», la «ciencia para crear estilos de vida saludable», la «ciencia de la cocina», la «ciencia del arreglo de un coche o de un aparato estropeado», etc.). La que trabajemos en el aula deberá coincidir más con la que hemos llamado la «ciencia para atender las necesidades ciudadanas». Las implicaciones de esta diferenciación no son banales. Necesitamos presentar un conocimiento que sea percibido claramente como útil para quien debe aprenderlo, y la percepción de la utilidad no es la misma para un científico que para un ciudadano. Es necesario contextualizar la ciencia para enseñarla, ya que – incluso en la «ciencia de los científicos»– los conocimientos que «circulan» están contextualizados; es decir, tratan de dar respuestas a unos interrogantes, con unos antecedentes y un marco teórico y referencial claro. En nuestro caso, la «ciencia escolar» no se debería contemplar como un conjunto de conceptos, más o menos inconexos, que el profesorado trata de hacer interesantes buscando alguna aplicación fuera del aula; sino que se trataría de plantear una serie de interrogantes sobre los que un ciudadano necesita encontrar algunas respuestas e identificar qué contenidos precisa el estudiante para abordarlos. La inclusión del término «competencia» no sólo no supone una contradicción con la visión de la utilidad, de la integración y de la perdurabilidad del aprendizaje, sino que es un refuerzo a lo existente. En los desarrollos curriculares con el enfoque de ciencia contextualizada o en contexto se identifican interrogantes o cuestiones ciudadanas que ofrecen oportunidades para el aprendizaje de los conocimientos clásicos. Los bloques de contenido propuestos en el actual marco curricular oficial para toda la educación obligatoria ignoran las orientaciones de este enfoque de la enseñanza de las ciencias. Para hacer más visible el trasfondo de lo que supone la contextualización, pueden utilizarse esquemas como el del cuadro 7. Desde el punto de vista del profesorado, y probablemente de los diseñadores curriculares, sería necesaria la identificación de las cuestiones que queremos trabajar en el aula. Luego habría que

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diseñar actividades que favoreciesen la percepción por parte del alumnado de que lo que está aprendiendo le sirve más allá de la superación de un examen.

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En la práctica ¿Qué contenidos están implícitos en una pregunta cotidiana? A lo largo de esta idea clave hemos visto que, para encontrar respuestas a cuestiones cotidianas, es preciso acceder a determinados conocimientos científicos, ya sean conceptos, teorías o principios, procedimientos, habilidades o actitudes. A continuación, se presentan una serie de interrogantes. A partir de ellos, debes identificar los contenidos implicados: • ¿Estás de acuerdo con la utilización de las células madre? • ¿Crees que existe un problema de obesidad en los adolescentes? • ¿Cuál es la moto «más ecológica»? • ¿Se deben construir más centrales nucleares? • ¿Es aconsejable vivir cerca de una antena de telefonía móvil? • ¿Cómo podemos ahorrar agua en tu instituto? • ¿Qué detergente de los que se ofrecen es más eficaz y económico para lavar? • Etc. COMENTARIO: cuando hablamos de conocimientos científicos, nos referimos al marco conceptual que se debe poner en juego, a los procedimientos que harán posible encontrar una respuesta y a la forma de pensar deseable para responder a estos interrogantes (conceptos, procedimientos y actitudes). Vamos a esbozar unas pautas sobre cómo se podría hacer con uno de los interrogantes, por ejemplo: «¿Cuál es la moto más ecológica?» (cuadro 8). Cuadro 8 CONCEPTOS

PROCEDIMIENTOS

ACTITUDES

• Procesos físicos y químicos en el funcionamiento de una moto. • Tipos de combustible de la moto. • Consumo: coste energético cada 100 km. • Desprendimiento de CO2 y otros gases.

• Interpretación de maquetas. • Identificación de problemas. • Control y exclusión de variables. • Medición. • Búsqueda de información en distintas fuentes (catálogos, Internet…). • Tabulación y representación gráfica de datos. • Análisis cuantitativo de datos. • Establecimiento de conclusiones

• Valoración de la importancia de conservar el medio. • Rigor y precisión en la recogida y tratamiento de la información. • Rechazo a las actuaciones individuales y colectivas que contaminan el medio. • Coherencia entre datos, análisis y conclusiones.

• Contaminación acústica. • Factores que incrementan el impacto ambiental. • Medidas de ahorro de consumo.

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Para los otros, te sugerimos el uso de alguna taxonomía (Jiménez Aleixandre y otros, 2003, p. 43). ¿Se puede transformar un programa de contenidos en un programa de ciencia contextualizada? Toma el currículo oficial de uno de los cursos que estés impartiendo. Elige un bloque de contenidos de la ESO que te resulte atractivo. Escribe los contenidos correspondientes y los criterios de evaluación. Trata de extraer diez interrogantes de la vida cotidiana que precisen de los mencionados conocimientos para mostrar la utilidad del bloque en la formación de un ciudadano. Cuadro 9 CONTENIDOS

CUESTIONES COTIDIANAS

• Luz y visión: los objetos como fuentes secundarias de luz. • Propagación rectilínea de la luz en todas direcciones. • Reconocimiento de situaciones y realización de experiencias sencillas para ponerla de manifiesto. Sombras y eclipses. • Estudio cualitativo de la reflexión y de la refracción. • Descomposición de la luz: interpretación de los colores.

• ¿Qué diferencias hay entre la luz del sol y la de una bombilla? • ¿Podemos «doblar» la luz? • ¿Por qué podemos hacer sombras con las manos? ¿Cómo lo hacemos para que salgan muy grandes? • ¿Por qué Tintín sale airoso en El templo del Sol? ¿Cómo podemos ver un eclipse sin hacernos daño? • ¿Cómo hacemos una cámara oscura? • ¿Por qué vemos lo que nos rodea? ¿Por qué algunos usamos gafas? • ¿Cómo podríamos hacer un periscopio con espejos? • ¿Por qué no es posible que los vampiros se vean en los espejos? • ¿Cómo sabemos si nos podemos tirar de cabeza en una piscina? • ¿Qué quiere decir que somos daltónicos?

• Sonido y audición. Propagación y reflexión del sonido. • Valoración del problema de la contaminación acústica y lumínica.

• ¿Cómo podemos oír a quien nos habla? ¿Oímos todos igual? • ¿Por qué nos gustan más unas canciones que otras? • ¿Cómo funciona una radio? ¿Cómo es posible escuchar a Iñaki Gabilondo que está en Madrid? • ¿Qué quiere decir que bajes los decibelios? • ¿Suenan todas las guitarras igual? • ¿Oyen mejor los perros que nosotros?

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¿Se puede sangrar por el oído? • ¿Se puede hablar y escuchar debajo del agua? ¿Por qué, en algunas películas, los indios acercan su oído a las vías del tren? • ¿Por qué son un truco los «bombazos» de la Guerra de las Galaxias? • ¿Suenan igual todas las motos? ¿Cómo lo medimos? • ¿Por qué se dice «el sonido del silencio»? ¿Y «lo vio con los ojos cerrados»?

COMENTARIO: en el texto del cuadro 9, hemos incluido algunos ejemplos que, si bien no responden a un bloque específico de contenidos del currículo oficial, pueden servir de muestra para lo que planteamos. No obstante, en relación con los contenidos de luz y sonido de 2.o de la ESO, podríamos hacer estas y otras propuestas. ¿Cómo podemos representar un tema de ciencia contextualizada en la educación obligatoria? Teniendo en cuenta el esquema del cuadro 7 (en la página 100) y las representaciones que realizan Lope y otros (2005), realiza un esquema similar con otros contenidos. Para hacerlo, debes seleccionar en primer lugar el contexto. Una vez realizado: • Plantea algunos interrogantes relacionados con el contexto que consideres útiles para ser abordados en tu clase de ciencias. • Identifica las ideas fundamentales que subyacen en las respuestas; agrúpalas de manera que sólo queden cinco o seis. • Construye tu esquema para el tema en cuestión.

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La elaboración y evaluación de modelos científicos escolares es una forma excelente de aprender sobre la naturaleza de la ciencia Aureli Caamaño

Elaborar modelos científicos escolares y evaluarlos basándose en pruebas proporciona buenas oportunidades para entender cómo se construye y valida el conocimiento científico y, en definitiva, para acercarse al conocimiento de la naturaleza de la ciencia.

La naturaleza de la ciencia: un objetivo fundamental de la enseñanza de las ciencias El aprendizaje de la naturaleza de la ciencia ha de permitir a los estudiantes comprender el funcionamiento de la ciencia y de la comunidad científica, conocer cómo se construye y valida el conocimiento científico, ser conscientes de los valores que hay

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implicados en las actividades científicas, y entender las relaciones que existen entre la ciencia, la tecnología y la sociedad. La necesidad de introducir la comprensión de la naturaleza de la ciencia (NdC) en los currículos de ciencias ha sido largamente reivindicada en los últimos años (Caamaño, 1996; Millar y Osborne, 1998; Vázquez-Alonso y otros, 2007). Sin embargo, todavía una parte fundamental del currículo se centra en enseñar las ideas de la ciencia sin incorporar ideas sobre la ciencia, relativas a cómo se ha obtenido ese conocimiento, lo que se refleja en muchos estudios acerca de las ideas que tienen los profesores y los alumnos sobre la ciencia (Driver y otros, 1994; Fernández y otros, 2005). Detrás de las cuatro dimensiones (contextual, procedimental, cognitiva y actitudinal) de la competencia científica definida en el proyecto PISA, está presente la idea de un modelo de ciencia que debe ser comprendido y utilizado en las clases de ciencias. Sin embargo, la comprensión de la naturaleza de la ciencia puede requerir ir un poco más allá de la formulación que de ella hace la competencia científica en PISA, incorporando la generación de hipótesis y la construcción de modelos (Gil y Vilches, 2006), que son actividades fundamentales de la ciencia. Llegados a este punto se nos plantean una serie de preguntas a las que intentaremos responder en esta idea clave: ¿qué se entiende por naturaleza de la ciencia?, ¿por qué es importante enseñar la naturaleza de la ciencia?, ¿cuál es el modelo de ciencia que debe promoverse en la escuela?, ¿qué dicen los currículos actuales sobre su enseñanza?, ¿cómo debe ser enseñada la naturaleza de la ciencia?, ¿qué actividades son las más adecuadas?

¿Qué modelo de ciencia debe ser promovido en las aulas? ¿Cómo debe ser enseñada la naturaleza de la ciencia? Del mismo modo que necesitamos entender primero los modelos científicos para poder elaborar modelos científicos escolares apropiados para el alumnado, es preciso tener un modelo de ciencia para poder decidir cómo

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debe ser incorporada la naturaleza de la ciencia en el currículo. El tipo de modelo de ciencia que se adopte tendrá también consecuencias en los métodos didácticos que se utilicen, como vamos a mostrar a continuación, en un breve recorrido sobre cómo ha cambiado la visión sobre la ciencia y su enseñanza en las últimas décadas.

Una concepción empirista de la ciencia En los años sesenta del pasado siglo en Estados Unidos y en Inglaterra se propusieron métodos de enseñanza de las ciencias fundamentados en el modelo de descubrimiento orientado (basado en actividades guiadas de indagación), en el modelo de descubrimiento autónomo (más centrado en el aprendizaje de los procesos de la ciencia que en la consecución de conocimiento científico) o en el modelo de aprendizaje secuenciado de procesos y procedimientos (observación, medición, emisión de hipótesis, diseño y realización de experimentos, comunicación de resultados, etc.) (Gil, 1983). Se trataba de enseñar a los estudiantes a actuar «como científicos» (enfoque indagativo) o al menos que aprendieran los procedimientos que caracterizan el trabajo científico (enfoque basado en los procesos). Estas ideas llegaron a España y otros países iberoamericanos a mediados de la década de los setenta gracias a la traducción de algunos de los proyectos de ciencias más significativos de la época, inspirados en estos modelos (Caamaño, 1994). Todas estas propuestas partían de una concepción empirista o inductivista de la ciencia, que considera que ésta empieza con las observaciones y avanza lógicamente hacia la formulación de las teorías científicas. Este modelo, común en las clases de ciencias, podría representarse tal como se hace en el cuadro 1. En los años sesenta en Estados Unidos e Inglaterra se propusieron métodos de enseñanza de las ciencias que pretendían que los estudiantes aprendiesen a actuar «como científicos» o al menos que se familiarizaran con los procedimientos que caracterizan el trabajo científico. Estas propuestas partían de una concepción empirista o inductivista

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de la ciencia. Cuadro 1. Modelo empirista de ciencia

Una visión constructivista de la ciencia y del aprendizaje de la ciencia Al mismo tiempo que se estaban adoptando estas nuevas perspectivas para enseñar ciencias, los estudios de filosofía y de historia de la ciencia cambiaban la idea de cómo se produce el conocimiento científico, lo que llevaría a sustituir el modelo inductivista de la ciencia por otro que iba a dar mayor importancia a las teorías científicas, preguntándose por cuál es el origen de esas teorías y cómo evolucionan a lo largo de la historia (Pedrinaci, 1996; Chalmers, 2000; Rivero y Wamba, 2011; Pro, 2011; Solbes y Traver, 2011). Al mismo tiempo los estudios de filosofía y de historia de la ciencia cambiaban la idea de cómo se produce el conocimiento científico, lo que llevaría a sustituir el modelo inductivista de la ciencia por otro que iba a dar mayor importancia a las teorías científicas, preguntándose por cuál es el origen de esas teorías y cómo evolucionan.

Paralelamente a esta perspectiva sobre la naturaleza de la ciencia se desarrolló una nueva visión del aprendizaje de la ciencia que se denominó constructivismo y que iba a conceder una importancia capital a las concepciones de los estudiantes en la interpretación de los fenómenos observados y en la percepción y conceptualización de los problemas objeto de investigación (Furió, Solbes y Carrascosa, 2006). Del mismo modo que los nuevos modelos de la ciencia proponían la

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evolución y, a veces sustitución, de las teorías científicas como una mejor descripción de la forma en que evolucionaba la ciencia que la proporcionada por los modelos positivista e hipotético-deductivo, desde el campo de la psicología cognitiva se propusieron modelos de cambio conceptual para explicar cómo aprenden las personas, es decir, cómo modifican o sustituyen sus ideas sobre el mundo a partir de la introducción de nuevas ideas y la discusión y debate sobre su potencial explicativo. Paralelamente, se desarrolló una nueva visión del aprendizaje de la ciencia que se denominó constructivismo y que iba a conceder una importancia capital a las concepciones de los estudiantes en la interpretación de los fenómenos observados.

Con el tiempo la discusión fue centrándose en las formas de razonamiento de los estudiantes y, finalmente, en lo que se denominó sus modelos mentales. La razón de poner mayor énfasis en los modelos mentales que en las concepciones se debe a que el alumnado no aprende los conceptos «sueltos», sino que lo hace conformando conjuntos que tienen sentido para ellos, es decir, construyendo modelos mentales sobre los fenómenos que les mostramos en la ciencia escolar. Así, por ejemplo, la concepción alternativa que considera molecular la estructura de sustancias que son iónicas (como el NaCl) o reticulares covalentes (como el SiO2) puede atribuirse a diferentes causas, pero en el fondo obedece a un modelo mental de la estructura de las sustancias formado en un proceso de modelización escolar que prioriza el estudio del enlace covalente en las moléculas antes que abordar una visión global de los diferentes tipos de estructura, que contemple a la vez las estructuras moleculares y las estructuras gigantes (metálicas, covalentes e iónicas). Desde el campo de la psicología cognitiva se propusieron modelos de cambio conceptual para explicar cómo aprenden las personas.

Modelos científicos y modelos científicos escolares La ciencia es una actividad encaminada a producir modelos que ayudan a explicar los fenómenos que queremos comprender. El cuadro 2 muestra el papel de los modelos en la ciencia (Gilbert, Taber y Watts,

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2001) con relación a los fenómenos (lo que los científicos estudian), los conceptos (las categorías básicas que se usan, por ejemplo: elemento, ácido, átomo, molécula, carga eléctrica, energía, célula, etc.), las relaciones (de proporción, de clasificación, de causa, etc.) y las teorías (los sistemas de ideas). Cuadro 2. Relación entre teoría, modelo, fenómenos, conceptos y relaciones entre conceptos (Gilbert, Taber y Watts, 2001)

En este esquema los modelos ocupan una posición intermedia entre los fenómenos y las teorías. Las teorías son conjuntos de ideas sobre el mundo basadas en pruebas; son internamente consistentes y usualmente están de acuerdo con otras teorías aceptadas. El desarrollo del conocimiento científico relativo a cualquier fenómeno se relaciona normalmente con la producción de una serie de modelos con diferentes alcances y poder de predicción. Los modelos científicos son un mediador entre la realidad que se modeliza y las teorías sobre esa realidad. Son representaciones parciales de la realidad, lo que implica que no son la realidad ni copias de ella. Por otro lado, presentan dos atributos importantes: pueden ser modificados y permiten la existencia de múltiples modelos para una misma entidad (Izquierdo y Aliberas, 2004). Los modelos científicos son un mediador entre la realidad que se modeliza y las teorías sobre esa realidad.

Los modelos científicos escolares (también llamados modelos curriculares) son la versión escolar de los modelos científicos incluidos en el currículo. El proceso de desarrollo curricular en el aula debería

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consistir en la elaboración de una sucesión de modelos que progresivamente se van completando, hasta llegar al modelo científico escolar deseado para cada nivel de aprendizaje. Es importante distinguir entre modelos científicos escolares y modelos de enseñanza. Estos últimos son representaciones creadas con el objetivo específico de ayudar a los estudiantes a aprender algún aspecto de un modelo científico escolar. Los modelos de enseñanza más comunes son dibujos, maquetas, simulaciones y analogías (Justi, 2011). Es importante distinguir entre modelos científicos escolares y modelos de enseñanza. Estos últimos son representaciones creadas con el objetivo específico de ayudar a los alumnos a aprender algún aspecto de un modelo científico escolar.

El contexto del descubrimiento y el contexto de la justificación La actividad científica supone dos conjuntos de procesos igualmente importantes. En primer lugar, se encuentran los procesos asociados con la generación de hipótesis, que se engloban en la expresión «contexto de descubrimiento». Estos procesos abordan las características del desarrollo del conocimiento científico y tienen que ver con el origen y evolución de las ideas (teorías y modelos). El segundo conjunto tiene que ver con la comprobación de las hipótesis y pertenece al «contexto de la justificación». Este contexto se refiere a cómo se reúnen pruebas y cómo se establece su validez y fiabilidad (Duschl, 1997). Por tanto, la ciencia tiene dos caras o dos perfiles de la misma cara: por un lado, encontramos los productos de la ciencia (los hechos, los principios, las leyes y las teorías) y, por otro, los procesos de la ciencia (la generación de hipótesis y los métodos empleados en la recogida, análisis, síntesis y evaluación de las pruebas). A estos dos perfiles se ha de añadir el de la comunicación de las ideas. La ciencia tiene dos caras: los productos de la ciencia y los procesos de la ciencia. A estas dos caras se ha de añadir la de la comunicación de las ideas.

El lenguaje utilizado por los científicos en estos dos contextos es muy diferente. Sutton (1997) distingue muy acertadamente entre el lenguaje como un sistema interpretativo, utilizado activamente para generar una nueva comprensión de los hechos, y el lenguaje como un sistema de

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etiquetaje, usado para transmitir el conocimiento ya elaborado. Las ideas tácitas sobre cómo se desarrolla la ciencia se transmiten a través de suposiciones implícitas en el lenguaje que se utiliza. Por esa razón, prestar atención a la naturaleza del lenguaje utilizado en las clases es un aspecto importante para mejorar la comprensión de la naturaleza de la ciencia por parte de los estudiantes, es decir, la comprensión sobre el estatus del conocimiento científico y sobre la forma como este conocimiento varía. De acuerdo con Jiménez Aleixandre y Gallástegui (2011), los procesos de producción del conocimiento, representados en el diagrama del cuadro 3, son: Prestar atención a la naturaleza del lenguaje utilizado en las clases es un aspecto importante para mejorar la comprensión de la naturaleza de la ciencia por parte de los estudiantes.

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Construcción del conocimiento científico: construir, revisar y evaluar modelos científicos; generar nuevas ideas en respuesta a problemas. Evaluación del conocimiento: contrastar hipótesis y enunciados con las pruebas disponibles. Este proceso implica argumentar en base a las pruebas. Comunicación del conocimiento: comprender y elaborar mensajes científicos, persuadir a una audiencia, leer y escribir ciencia.

Cuadro 3. Procesos de producción del conocimiento y relación con la argumentación (Jiménez Aleixandre y Gallástegui, 2011)

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El papel de la argumentación en la elaboración de modelos y en las explicaciones científicas La argumentación puede caracterizarse como la evaluación del conocimiento a la luz de las pruebas disponibles. De ahí la importancia que ha adquirido en los últimos tiempos su enseñanza como un elemento esencial para la comprensión de la naturaleza de la ciencia (Osborne, 2006; Jiménez Aleixandre, 2010). Varios proyectos se han ocupado de este objetivo, tales como el proyecto IDEAS (Osborne, Erduran y Simon, 2004) y el proyecto RODA (Jiménez Aleixandre, 2010). Un objetivo fundamental de la educación científica debería ser que los estudiantes fueran capaces de producir explicaciones que pudiesen ser juzgadas como «científicas».

Un objetivo fundamental de la educación científica debería ser que los estudiantes fueran capaces de producir explicaciones que pudiesen ser juzgadas como «científicas». Cuando solicitamos a un estudiante que

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explique un fenómeno o una relación entre variables, usualmente le estamos pidiendo que lo haga a partir de un modelo ya construido. Estaríamos, pues, en una fase de aplicación del conocimiento, que complementaría la fase de producción de conocimiento reflejada en el cuadro 3. La experiencia del profesorado y la investigación didáctica muestran que los estudiantes no siempre son capaces de dar buenas explicaciones. Muchas veces dan explicaciones muy incompletas, otras veces confunden explicaciones con descripciones, y en otras ocasiones dan explicaciones antropomórficas o teleológicas. Para mejorar esta situación es necesario plantearse la enseñanza explícita de los criterios que deben cumplir las explicaciones para ser aceptadas desde el punto de vista científico y también distinguir diferentes tipos de explicaciones.

Las relaciones ciencia-tecnología-sociedad y la argumentación para la educación ciudadana Por último, no debemos olvidar las aportaciones que la sociología de la ciencia puede hacer al modelo de ciencia escolar. A veces se tiende a interpretar la naturaleza de la ciencia (NdC) sólo desde el punto de vista de la epistemología de la ciencia, pero en realidad la NdC debe incluir las relaciones de la sociedad con el sistema tecnocientífico (VázquezAlonso y otros, 2007). De este modo la NdC englobaría una variedad de aspectos sobre qué es la ciencia, su funcionamiento interno y externo, cómo construye y desarrolla el conocimiento que produce, los métodos que usa para validar este conocimiento, los valores implicados en las actividades científicas, la naturaleza de la comunidad científica, y las relaciones entre la ciencia, la tecnología y la sociedad. Para enseñar aspectos relacionados con la ciencia, la tecnología y la sociedad, es conveniente utilizar actividades que impliquen la argumentación en controversias científicas sobre temas actuales. Así pues, es útil diferenciar entre dos tipos de argumentación en la escuela, la que podríamos llamar argumentación para la educación científica, pieza fundamental del proceso de elaboración de los conceptos y teorías, y la que podríamos llamar argumentación para la educación ciudadana, es decir, la argumentación sobre temas sociocientíficos, medioambientales, etc., de carácter más transversal e interdisciplinar (Caamaño, 2010).

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Es útil diferenciar entre dos tipos de argumentación en la escuela, la argumentación para la educación científica y la argumentación para la educación ciudadana, de carácter más transversal e interdisciplinar.

En resumen, enseñar ciencia y enseñar la naturaleza de la ciencia La enseñanza de las ciencias se centra en seleccionar los modelos científicos escolares más apropiados y en proporcionar ideas sobe el funcionamiento de la ciencia. En este punto aparece el dilema de dos orientaciones sobre la enseñanza de las ciencias: presentar los modelos a los estudiantes y justificarlos posteriormente, o bien elaborarlos conjuntamente, buscando y evaluando las pruebas que los fundamenten. En los diseños curriculares, e incluso en la definición PISA de la competencia científica, se pone más énfasis en el uso y evaluación de los modelos que en su proceso de elaboración. Por el contrario, en muchos ámbitos de la didáctica de las ciencias se aboga por un modelo de enseñanza indagativo que implique la elaboración de los modelos de ciencia escolares con la participación activa de los estudiantes.

¿Cómo está reflejado el objetivo de comprender la naturaleza de la ciencia en el currículo de ciencias de la ESO y el bachillerato? La comprensión de la naturaleza de la ciencia se encuentra reflejada como un objetivo en los currículos actuales de la educación secundaria obligatoria (ESO) y el bachillerato, en mayor o menor medida. Veámoslo analizando algunos extractos de los currículos del área de ciencias de la naturaleza de la ESO y de las materias de ciencias del bachillerato. La comprensión de la naturaleza de la ciencia se encuentra reflejada como un objetivo en los currículos actuales de la educación secundaria obligatoria (ESO) y el bachillerato.

En el currículo de ciencias de la naturaleza de la ESO se alude a la familiarización con la naturaleza y las ideas esenciales de la ciencia: La Educación Secundaria Obligatoria ha de facilitar a todas las personas una alfabetización científica básica que haga posible la familiarización con la naturaleza y las ideas esenciales de la ciencia y que ayude, a su vez, a la comprensión de los problemas a cuya solución

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puede contribuir el desarrollo tecnocientífico, facilitando actitudes responsables dirigidas a sentar las bases de un desarrollo sostenible. (Real Decreto 1631/2006)

En el currículo de ciencias de la naturaleza de la ESO en Cataluña, se señala en la introducción: En el currículo de las materias de ciencias del bachillerato en Cataluña se explicita la importancia de la comprensión de la naturaleza de la ciencia. La ciencia, en tanto que actividad humana compleja, implica múltiples dimensiones de la persona, factores sociales y recursos. En todo momento, han de estar presentes y valorarse adecuadamente aspectos como: las emociones y el disfrute que comporta el desarrollo de la actividad científica, el planteamiento y la puesta en práctica de la experimentación para recoger evidencias, la búsqueda de la racionalidad en la formulación de conclusiones y la comunicación de las ideas y procesos, utilizando diferentes tipologías textuales y modos de comunicación, y valorando los principios éticos que han de presidir todos los pasos de la práctica científica. (Decret 143/2007)

Pero quizás sea en el currículo de las materias de ciencias del bachillerato en Cataluña (Decret 142/2008) donde más se explicita la importancia de la comprensión de la naturaleza de la ciencia. Así, en las competencias específicas de las materias de ciencias se insiste en la distinción entre ciencia y otras formas de conocimiento y en los sistemas utilizados para desarrollar y evaluar el conocimiento científico. En el currículo de las materias de ciencias del bachillerato en Cataluña se explicita la importancia de la comprensión de la naturaleza de la ciencia.

Como era de esperar, el objetivo de comprender la naturaleza de la ciencia y las relaciones ciencia y sociedad está también muy presente en la nueva asignatura de ciencias para el mundo contemporáneo (Pedrinaci, 2006). En uno de los párrafos de la introducción del currículo de esta asignatura (Real Decreto 1467/2007), se señala la importancia de la cultura científica para tomar decisiones fundamentadas y poder participar democráticamente en la sociedad. Y en otro párrafo, que sintetiza las finalidades de la asignatura, se alude de forma explícita a la familiarización con algunos aspectos de la naturaleza de la ciencia. Se echa en falta una mayor concreción de los contenidos implicados y en la forma de orientar su aprendizaje.

A pesar de la presencia de la comprensión de la naturaleza de la ciencia en el currículo español, se echa en falta una mayor concreción de los contenidos implicados y en la forma de orientar su aprendizaje. Cañas y otros autores hacen la siguiente valoración del currículo actual

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en relación con este objetivo: Algunos aspectos de la epistemología de la ciencia, también reclamados por distintos movimientos de la enseñanza de las ciencias, son todavía la «asignatura pendiente» en el curriculum presente. (Cañas, Martín Díaz y Nieda, 2007)

Este hecho también se evidencia si consideramos las orientaciones dadas en el currículo inglés sobre la enseñanza de la naturaleza de la ciencia, que mostramos a continuación.

La plasmación de las ideas sobre la ciencia en el currículo inglés En el currículo de países europeos como el Reino Unido, encontramos un mayor énfasis en la enseñanza de la naturaleza de la ciencia. Una propuesta de los contenidos sobre la NdC que debería contemplar el currículo de ciencias inglés la encontramos en el documento Beyond 2000 de Millar y Osborne, que contiene diez recomendaciones sobre el currículo de ciencias para los estudiantes de 5 a 16 años. Reproducimos las recomendaciones cinco y seis, por ser las más relacionadas con la comprensión de la naturaleza de la ciencia. En el currículo de países europeos como el Reino Unido encontramos un mayor énfasis en la enseñanza de la naturaleza de la ciencia. RECOMENDACIÓN 5. Deben realizarse esfuerzos para explorar cómo se pueden incorporar al curriculum de ciencias aspectos de la tecnología y las aplicaciones de la ciencia actualmente omitidas, para potenciar la alfabetización científica de los estudiantes. RECOMENDACIÓN 6. El currículum de ciencias debe proporcionar a los jóvenes una comprensión de algunas ideas clave sobre la ciencia, es decir, ideas sobre las formas en que el conocimiento contrastable del mundo natural ha sido, y está siendo, obtenido. (Millar y Osborne, 1998)

Estas recomendaciones se encuentran recogidas en el actual National Curriculum for Science, que establece dos componentes (strands) sobre la naturaleza de la ciencia: «investigaciones científicas» e «ideas y evidencias». El primero ofrece un modelo escolar del trabajo experimental en ciencia en la forma de investigaciones llevadas a cabo a través de experimentos con control de variables, y el segundo desarrolla un modelo escolar sobre la elaboración y evolución de las teorías y modelos científicos, y su forma de evaluarlos mediante pruebas. Dos proyectos han desarrollado en profundidad estos componentes

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recogiendo las ideas expuestas previamente en el documento Beyond 2000, el XXI Century Science, para la etapa de 14 a 16 años, y el Science in Society (asignatura optativa en el bachillerato inglés similar a las ciencias para el mundo contemporáneo del bachillerato español), que procede de la revisión del proyecto previo, Science for Public Understanding. El proyecto XXI Century Science (Burden, 2005) se estructura en base a dos tipos de contenidos: «explicaciones científicas» e «ideas sobre la ciencia». Situar estas últimas (cuadro 4) en el mismo nivel que los contenidos conceptuales da idea de la importancia que se concede a la comprensión de la naturaleza de la ciencia en este proyecto. Cuadro 4. Ideas sobre la ciencia del proyecto XXI Century Science Los datos y sus limitaciones. Correlación y causalidad. Elaborar explicaciones. La comunidad científica. Riesgos. Toma de decisiones sobre ciencia y tecnología. Cuadro 5. Ideas sobre la ciencia del proyecto Science in Society Los métodos de la ciencia

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La ciencia como actividad humana Ciencia y sociedad

• La comunidad científica.

Los datos y sus limitaciones. Establecimiento de relaciones causales. El desarrollo y evaluación de explicaciones científicas. Modelización de situaciones complejas.

• Relaciones entre ciencia y sociedad. • Evaluación de los impactos de la ciencia y la tecnología: riesgo y evaluación de riesgos. • Toma de decisiones sobre ciencia y tecnología.

La asignatura para el primer curso de bachillerato, Science for Public Understanding (Millar y Hunt, 2006), empezó a gestarse en 1996 y se generalizó en el 2000. En el 2008 el proyecto fue modificado y convertido en una asignatura para dos cursos, que recibió el nombre de Science in Society (Hall y Millar, 2008-2009). El cuadro 5 muestra las ideas sobre la ciencia de este proyecto, que amplían las del proyecto anterior, y las agrupa en tres categorías: los métodos de la ciencia, la ciencia como actividad humana y ciencia y sociedad. Una lectura atenta de estos cuadros muestra una mayor concreción

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de los contenidos sobre la NdC en el currículo inglés que en el español e, incluso, aspectos no contemplados en este último, como las limitaciones de los datos, la diferencia entre correlación y causalidad, y la evaluación de los riesgos y de los impactos de la ciencia y la tecnología.

¿Qué actividades son las más adecuadas para comprender la naturaleza de la ciencia? Los dos componentes con los que el currículo inglés aborda la naturaleza de la ciencia («investigaciones científicas» e «ideas y evidencias») pueden ser un buen punto de partida para el diseño de actividades sobre la NdC. Puesto que en la idea clave siguiente abordaremos los trabajos prácticos investigativos como una de las actividades fundamentales para comprender y aplicar la metodología científica, ahora nos centraremos en otros tipos de actividades, tales como las que se recogen en el cuadro 6, entre las que se cuentan el estudio de casos históricos y contemporáneos, las actividades de modelización, argumentación y comunicación, y las actividades de ciencia y sociedad. Cuadro 6. Propuestas didácticas relacionadas con la enseñanza de la naturaleza de la ciencia ACTIVIDADES / UNIDADES DIDÁCTICAS AUTORES Actividades basadas en la historia de la ciencia Actividades basadas en experimentos históricos. Solomon (1999) Actividades sobre historia de la ciencia basadas en Marco (1992) textos. Aproximación didáctica a textos científicos originales. Marco (1996) Las controversias científicas. La controversia sobre la Álvarez Suárez (1996) edad de la Tierra. Texto de ficción y lectura teatralizada sobre la combustión Izquierdo (2011) de la madera y de los metales. Actividades sobre ideas y procesos de la ciencia Ideas sobre la ciencia. Burden y otros (2006) Las pruebas de evaluación en ciencias en el proyecto Oñorbe (2008) PISA. Actividades de modelización La construcción del concepto de ión. Caamaño y Maestre (2004) El modelo de evolución de Darwin y Wallace en la Jiménez Aleixandre (2004) enseñanza de la biología. Las plantas, ¿fabrican sus propios alimentos? Cañal (2004b)

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El cambio climático: algo más que un riesgo. Pedrinaci (2008) ACTIVIDADES / UNIDADES DIDÁCTICAS REFERENCIA Actividades basadas en la historia de la ciencia Actividades para trabajar el uso de pruebas y Jiménez Aleixandre y otros (2009) argumentación en ciencias. Actividades de argumentación. Jiménez Aleixandre (2010) (Véase la sección «En la práctica») ¿Cómo favorecer la argumentación sobre las Simonneaux (2000) biotecnologías entre el alumnado? Explicaciones cotidianas y científicas sobre flotar y Álvarez Pérez y Bernal, M.A. (2000) hundirse. Explicación de fenómenos químicos. Taber (2002) Enseñar a elaborar textos científicos en las clases de Sanmartí (1997) ciencias. Actividades basadas en el uso de viñetas. Naylor y Keogh (2000) Actividades sobre ciencia y sociedad Tratar controversias científicas contemporáneas en clase. Albe (2006) Los fármacos, imprescindibles para la salud e Martín Díaz (2006) indicadores de las diferencias Norte-Sur. La cocina de Teresa o McExpress. Aprendiendo a decidir Martín Gordillo (2006) en ciencia, tecnología y sociedad. Actividades acerca de las «ideas sobre la ciencia». Hall y Millar (2008)

En resumen Al inicio de esta idea clave nos hemos planteado cuestiones como: ¿qué se entiende por naturaleza de la ciencia?, ¿por qué es importante enseñar la naturaleza de la ciencia?, ¿cuál es el mejor modelo de ciencia que puede utilizarse en la escuela?, ¿qué dicen los currículos actuales sobre su enseñanza?, ¿cómo debe ser enseñada la naturaleza de la ciencia?, ¿qué actividades son las más adecuadas para adquirir una comprensión de la naturaleza de la ciencia? En relación con estas preguntas hemos establecido una serie de puntos clave sobre la NdC en la escuela: • El aprendizaje de la naturaleza de la ciencia ha de permitir al alumnado comprender el funcionamiento de la ciencia y de la comunidad científica, conocer cómo se construye y valida el conocimiento científico, ser conscientes de los valores que hay implicados en las actividades científicas, y entender las relaciones

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que existen entre la ciencia, la tecnología y la sociedad. La ciencia es una actividad encaminada a la construcción del conocimiento que presenta tres fases: la fase de descubrimiento (construcción de teorías y modelos), la fase de justificación o de evaluación de esos modelos basándose en pruebas, y la fase de comunicación. La ciencia es una actividad orientada a producir modelos que ayudan a explicar los fenómenos que queremos comprender. Los modelos científicos son un mediador entre la realidad que se modeliza y las teorías sobre esa realidad. El alumnado no aprende los conceptos «sueltos», sino conformando conjuntos que tienen sentido para ellos, es decir, construyendo modelos mentales sobre los fenómenos que les mostramos en la ciencia escolar. El proceso de desarrollo curricular en el aula consiste en la elaboración de una sucesión de modelos que progresivamente se van completando, hasta llegar al modelo científico escolar deseado para cada nivel de aprendizaje. En muchos ámbitos de la didáctica de las ciencias se aboga por un modelo de enseñanza indagativo que implique la elaboración de los modelos de ciencia escolares con la participación activa de los estudiantes. Prestar atención a la naturaleza del lenguaje utilizado en las clases es un aspecto importante para mejorar la comprensión del estatus del conocimiento científico y de la forma como éste varía. Un objetivo fundamental de la educación científica debería ser que los estudiantes fueran capaces de producir explicaciones que pudiesen ser juzgadas como «científicas». La argumentación puede caracterizarse como la evaluación del conocimiento a la luz de las pruebas disponibles. De ahí la importancia de su enseñanza como un elemento esencial para la comprensión de la naturaleza de la ciencia. Es útil diferenciar entre dos tipos de argumentación en la escuela: la argumentación para la educación científica, pieza fundamental del proceso de elaboración de los conceptos y teorías, y la argumentación para la educación ciudadana, es decir, la argumentación sobre temas sociocientíficos, medioambientales, etc. Las ideas sobre la ciencia pueden agruparse en tres categorías: los

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métodos de la ciencia, la ciencia como actividad humana y las relaciones ciencia y sociedad. Las actividades más apropiadas para la comprensión de la naturaleza de la ciencia son las actividades investigativas; el estudio de casos históricos y contemporáneos; las actividades de modelización, de argumentación y comunicación, y las actividades que impliquen la discusión de controversias científico-tecnológicas. A pesar de que la comprensión de la naturaleza de la ciencia constituye un objetivo del currículo español, se echa en falta una mayor concreción de los contenidos implicados y en la forma de orientar su aprendizaje.

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En la práctica Predicción y justificación de las propiedades de un gas mediante el modelo cinéticomolecular 1. ¿A qué se debe la presión que ejerce el aire contenido en el recipiente de la imagen 1? Imagen 1. Recipiente de plástico con tapa para conservar alimentos

COMENTARIO: en el modelo cinético-molecular la presión de un gas es debida a los choques de las moléculas sobre las paredes del recipiente que lo contiene. Las moléculas al chocar ejercen una pequeña fuerza sobre la pared. La suma de todas las fuerzas que se producen por los choques de las moléculas que inciden en la superficie de la pared por unidad de tiempo es la fuerza total ejercida. Y la fuerza ejercida por unidad de superficie es igual a la presión. Un razonamiento más detallado, como veremos más adelante, puede conducirnos a establecer que la presión de un gas es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad media de las moléculas y a la concentración molecular. 2. Tenemos aire en el interior de una jeringa conectada a un manómetro. Si reducimos el volumen a la mitad, ¿cómo variará la presión del aire? Justifica tu respuesta mediante el modelo cinético-corpuscular. COMENTARIO: los estudiantes pueden realizar una predicción cualitativa a partir de su experiencia previa. Saben que para reducir el volumen del aire contenido en la jeringa deben aumentar la presión en el émbolo. La causa de ello es que la presión del aire en el interior de la jeringa aumenta al reducirse el volumen. Una predicción cuantitativa requiere conocer la Ley de Boyle (que constituye un modelo macroscópico expresado mediante una ecuación). Imagen 2. Jeringa conectada a un manómetro

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La justificación de esta predicción macroscópica requiere de un razonamiento que haga uso de las entidades, propiedades y reglas de funcionamiento del modelo cinético-molecular. La pregunta que se puede formular a los estudiantes para guiarles en el razonamiento puede ser la siguiente: «¿qué factor relativo a las moléculas varía al disminuir el volumen del recipiente donde se encuentra el gas?» La respuesta dependerá del modelo mental de los alumnos. Aquellos que se imaginan el gas constituido por partículas esféricas separadas por poca distancia entre ellas y sin movimiento (modelo corpuscular estático) pueden pensar que el aumento de presión es debido a que la reducción del volumen hace que las moléculas se toquen, lo que obliga a aumentar la presión para comprimirlas. Algunos alumnos que ya han incorporado un modelo cinético, pero que todavía no dominan sus reglas de funcionamiento, responden a veces que la presión aumenta porque varía la velocidad de las partículas. Éste sería un ejemplo de uso erróneo de las reglas del modelo, ya que la velocidad de las moléculas se considera que sólo depende de la temperatura. El razonamiento correcto en el modelo cinético-molecular es que al disminuir el volumen, aumenta la frecuencia de los choques (el número de choques por segundo) de las moléculas entre ellas y contra las paredes, puesto que tardan menos tiempo en recorrer un espacio menor. Al chocar más moléculas por unidad de tiempo contra las paredes interiores de la jeringa, aumenta la presión que el conjunto de ellas ejerce sobre su superficie interior. En particular, si el volumen se reduce a la mitad, la frecuencia de choque aumenta el doble y, por tanto, la presión también aumentará el doble. Este razonamiento podría esquematizarse así: Si disminuye el volumen del gas: - La velocidad de las partículas no se modifica, pero aumenta su frecuencia de choque. - Por tanto, aumenta la fuerza global ejercida por las moléculas al chocar contra la superficie. - En consecuencia, aumenta la presión del gas sobre la superficie. Y representarse gráficamente como muestra la imagen 3. En cursos iniciales se puede comenzar dando a los estudiantes el razonamiento escrito, pero dejando algunos espacios en blanco, y pidiendo que los rellenen. Imagen 3. Modelo cinético-molecular de gas. Las moléculas de gas están representadas por pequeñas bolitas, y la velocidad de las moléculas por flechas que parten de ellas

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Otras veces pueden ofrecerse dos razonamientos alternativos, uno correcto y otro incorrecto, y pedir a los alumnos que se definan por el que consideren correcto y que argumenten por qué. Estos razonamientos alternativos pueden presentarse mediante una viñeta en la que aparezcan dibujados dos o más estudiantes exponiendo cada argumento. Para contrastar experimentalmente la predicción, puede medirse el volumen del aire en el interior de la jeringa en la propia escala graduada de ésta, y la presión a través del manómetro conectado en su extremo. Ésta sería la prueba de que la predicción teórica es correcta, lo que da confianza en la validez del modelo propuesto. 3. Si aumentamos la temperatura de un gas contenido en un recipiente de paredes fijas, ¿cómo variará la presión? Justifica tu respuesta mediante el modelo cinético-molecular. COMENTARIO: la predicción de los alumnos basada en su experiencia previa suele ser que la presión aumenta. Algunos hacen el siguiente razonamiento: «Si el volumen del gas aumenta, será porque aumenta el volumen de cada una de las moléculas». Este razonamiento es erróneo porque transfiere una relación válida para una variable macroscópica (volumen del gas) a una variable microscópica (volumen de las moléculas). En el modelo cinéticocorpuscular el volumen de las moléculas se considera invariable. Imagen 4. Al aumentar la temperatura del aire encerrado en el recipiente aumenta la presión, que se mide a través de un sensor de presión

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El razonamiento de los estudiantes con el modelo cinético-corpuscular puede guiarse a través de las siguientes cuestiones: Si aumentamos la temperatura del gas: —¿Cómo variará la velocidad de las moléculas? —¿Cómo variará la frecuencia de los choques de las moléculas contra las paredes? —¿Cómo variará la fuerza del impacto de los choques? —Por tanto, la presión del gas ……. COMENTARIO: el aumento de la temperatura del gas implica un aumento de la velocidad de las moléculas, lo cual supone un doble efecto: por un lado, aumenta la frecuencia de los choques de las moléculas con las paredes y, por otro, hace que cada uno de estos choques se realice con mayor fuerza, ya que la fuerza del choque es directamente proporcional a la velocidad de la molécula al chocar. Ambos efectos se combinan para dar lugar a una mayor fuerza global sobre la superficie y, por tanto, una mayor presión. Así pues, la presión de un gas es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad media de las moléculas.

Comparación de modelos alternativos La modelización de los gases permite comparar dos modelos alternativos propuestos a lo largo de la historia. Por ejemplo, el modelo corpuscular estático fue el propuesto por Dalton para explicar la estructura interna de los gases. En este modelo se suponía que las moléculas estaban rodeadas de atmósferas de «calórico» (una hipotética sustancia que se suponía que pasaba de los cuerpos calientes a los fríos). Con este modelo era posible explicar el aumento de la presión del gas al reducir el volumen y, también, el aumento del volumen al aumentar la temperatura. Una actividad puede consistir en presentar el modelo de Dalton para un gas y pedir a los alumnos que expliquen estos dos fenómenos con dicho modelo, y luego que comparen esas explicaciones con las dadas con el modelo cinético-corpuscular. De este modo, pueden comprender cómo se sustituye un modelo por otro cuando uno de ellos consigue explicar más fenómenos y de una manera más coherente. Este mismo método puede ser utilizado para otras teorías que han sido sustituidas en la historia de la ciencia como, por ejemplo, la teoría del «flogisto», usada para explicar la combustión de materia orgánica y la calcinación de los metales, que fue sustituida por la teoría de la combinación con el oxígeno debida a Lavoisier.

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La investigación escolar es la actividad que mejor integra el aprendizaje de los diferentes procedimientos científicos Aureli Caamaño

Debe promoverse un aprendizaje articulado y contextualizado de los procedimientos científicos que muestre su diversidad y utilidad y, probablemente, la mejor manera de hacerlo sea con actividades de investigación escolar.

La indagación como enfoque organizador del currículo Una de las características de la naturaleza de la ciencia que hemos destacado en la idea clave anterior ha sido el tipo de procedimientos que la ciencia emplea para obtener y validar el conocimiento científico. La comprensión de la naturaleza de la ciencia implica conocer y saber usar estos procedimientos de indagación en el marco de actividades

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escolares diseñadas a tal efecto. Así, estos procedimientos pasan a ser contenidos del currículo a la vez que constituyen los elementos a partir de los cuales se llevan a cabo investigaciones escolares. Tanto en Estados Unidos como en Europa la introducción de la «indagación» en el currículo de ciencias ha sido un tema central en la retórica del pasado y del presente de las reformas curriculares (Anderson, 2007). El enfoque indagativo fue una constante educativa en los años sesenta y setenta, que inspiró muchos de los proyectos curriculares de esa época en Estados Unidos, tales como el PSSC, el CHEM, el Biological Sciences Curriculum Study, y los proyectos Nuffield en el Reino Unido. El denominado modelo de descubrimiento orientado, que subyacía en la filosofía de estos proyectos, se difundió en España, en Portugal y en muchos países iberoamericanos gracias a su traducción. En España el proyecto Química Faraday (Grup RecercaFaraday, 1990) fue un proyecto curricular para la enseñanza de la química en la educación secundaria (15-17 años), basado en esta metodología didáctica, que tomó la evolución histórica de los conceptos químicos como hilo conductor para la secuenciación de los contenidos. El método del descubrimiento orientado partía de la idea de que era posible poner a los estudiantes en situación de descubrir experimentalmente conocimientos científicos con la ayuda del profesorado, a través de una serie de cuestiones estructuradas y de actividades experimentales en el laboratorio, en lugar de someterlos a una exposición transmisiva de los conocimientos y llevarlos luego al laboratorio a realizar trabajos prácticos con una finalidad comprobadora de los conocimientos aprendidos en el aula. Paralelamente a este enfoque indagativo se desarrolló otro, denominado de descubrimiento autónomo, que puso el énfasis en el aprendizaje de los procesos de la ciencia en contextos de mayor autonomía, sin el objetivo de llegar a establecer (descubrir) conocimientos científicos predeterminados. Sin embargo, las nuevas concepciones filosóficas de la ciencia pusieron en crisis la visión inductivista, es decir, suponer que era posible obtener conocimiento científico simplemente por inducción a partir de la observación de fenómenos naturales y de los experimentos realizados en el laboratorio, suposición que estaba en la base del modelo de descubrimiento autónomo y, en alguna medida, también en el modelo de descubrimiento orientado. La nueva perspectiva de la ciencia tiene en cuenta que la observación y la interpretación de los experimentos vienen

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guiadas por el marco teórico o conceptual desde los que se realizan. Paralelamente, una nueva visión del aprendizaje, de carácter constructivista, valora especialmente el conocimiento previo de las personas en la interpretación de los fenómenos observados y en la construcción de los conocimientos. Ambas perspectivas convergentes obligaron a revisar los paradigmas didácticos del descubrimiento orientado y del autónomo e intentar solucionar sus evidentes limitaciones. Los trabajos de Rosalind Driver (1985) y otros investigadores fueron pioneros en esta área y abrieron un fecundo periodo de investigaciones sobre las concepciones alternativas de los estudiantes en diferentes disciplinas científicas (Driver, Guesne y Tiberghien, 1989; Driver y otros, 1994). Las implicaciones didácticas de estas consideraciones teóricas y de las investigaciones realizadas llevaron a la propuesta de un modelo de cambio conceptual y de indagación guiada. Durante dos décadas el diseño de unidades didácticas se basó predominantemente en propuestas de secuenciación de las actividades de enseñanza-aprendizaje que partían de la explicitación de las ideas previas del alumnado y buscaban conseguir un cambio conceptual de sus ideas (Caamaño y Hueto, 1992; Sánchez Blanco y Valcárcel, 1993). Más recientemente el énfasis se puso en los procesos de modelización, que buscan una aproximación de los modelos mentales de los estudiantes a los modelos escolares o curriculares, y en la contextualización de las actividades. El modelo constructivista de elaboración de unidades didácticas es un modelo de indagación guiada que pretende construir conocimiento conceptual escolar mediante un proceso hipotéticodeductivo y que usa la experimentación como contraste de las hipótesis y, en muchos casos, como forma de crear conflictos conceptuales con las ideas previas de los estudiantes. Muy atento a las dificultades conceptuales que presentan los propios conceptos, diseña actividades que permitan superar esas dificultades y mejorar las habilidades de argumentación de los estudiantes. El problema fundamental de este modelo es que puede centrarse excesivamente en la adquisición de conceptos, sin tener suficientemente en cuenta aspectos aplicados y sociales de la ciencia (CTS), que acostumbran a ser abordados sólo como aplicación de los conceptos aprendidos previamente. Si se desea que las unidades didácticas estén contextualizadas y presenten problemas relevantes que interesen al

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alumnado, se requiere partir de situaciones-problema reales (Verdú, Martínez Torregrosa y Osuna, 2002), cuya resolución aúne la adquisición de conceptos en la modelización de la situación presentada con el uso de los procesos de indagación. En conclusión, la enseñanza de las ciencias debería utilizar unidades didácticas que consiguiesen integrar contextualización, modelización e indagación como una estrategia adecuada para el aprendizaje de la competencia científica (Couso, 2011). La importancia que el carácter indagativo de la enseñanza de las ciencias vuelve a tener en la actualidad puede apreciarse en varios ámbitos. Así, por ejemplo, en 2007 la Comisión Europea publicó el documento Science Education now. A renewed pedagogy for the future of Europe (Rocard y otros, 2007), en el que propone enseñar ciencias a través de la indagación con la finalidad de combatir la desmotivación actual de los estudiantes hacia la ciencia. Y la revista Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales ha dedicado recientemente un monográfico a este tema (Cañal, 2007).

La indagación como objetivo de aprendizaje y como método didáctico Una de las circunstancias que más ha interferido en el debate acerca de la conveniencia o no de introducir la indagación en las propuestas de enseñanza de las ciencias se ha derivado del tratamiento indiferenciado, y a veces confuso, que se ha hecho de la indagación como metodología didáctica y como objeto de estudio. Distinguir entre la indagación como objetivo de aprendizaje (es decir, como componente del conocimiento sobre naturaleza de la ciencia) y la indagación como método didáctico (es decir, como método de obtención de conocimiento en la clase de ciencias), con independencia de que en muchas ocasiones ambos objetivos puedan pretenderse simultáneamente, resulta clave para avanzar en este debate. Distinguir entre la indagación como objetivo de aprendizaje y la indagación como método didáctico resulta clave para avanzar en el debate sobre la conveniencia o no de introducirlo en la enseñanza de las ciencias.

La realización guiada de actividades investigativas experimentales en el aula supone el aprendizaje de los procedimientos de indagación, lo

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que implica una comprensión de este proceso científico, siempre que se realice una reflexión adecuada con tal finalidad. Pero también puede conducir a la obtención de conocimiento escolar si este es el objetivo de la investigación planteada. Es evidente que pueden realizarse actividades no experimentales con objeto de caracterizar algunos procedimientos de la ciencia, tales como analizar un informe para identificar en él una serie de procesos (emisión de hipótesis, diseño del experimento, etc.) o extraer conclusiones sobre unos resultados de una investigación, que no implican propiamente la realización de ninguna actividad investigativa. Del mismo modo también pueden abordarse casos históricos de descubrimientos debidamente simplificados, que pueden ser útiles para comprender aspectos de la naturaleza de la investigación científica. En ambos casos pretendemos aprender elementos de la investigación científica, pero no usamos la indagación como método didáctico, al menos de forma global. Esta diferenciación entre la investigación como contenido curricular y como método didáctico ha estado en el centro de los debates llevados a cabo en el Seminario Inquiry in Science Education: International Perspectives (Abd-El-Khalick y otros, 2004), que tuvo lugar en el encuentro anual de la National Association for Research in Science Teaching (San Luis, USA, 2004). Otra conferencia que ha abordado recientemente la reconsideración del carácter y la función de la indagación en la ciencia escolar tuvo lugar en Leeds (julio 2005) (Grandy y Duschl, 2007). En ella participaron educadores científicos, científicos cognitivos y filósofos de la ciencia con el objetivo de: 1. Establecer qué grado de consenso existe sobre lo que se entiende por indagación científica. 2. Debatir las implicaciones didácticas de tal consenso en la enseñanza de las ciencias. 3. Identificar áreas donde no existía consenso, para realizar nuevas investigaciones y debates sobre ellas. En conclusión, podríamos decir que, si bien la investigación (o la indagación) como objeto de aprendizaje es imprescindible en la enseñanza de las ciencias (y hay un amplio consenso al respecto), la investigación como «método didáctico» para el aprendizaje de los

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conocimientos es una propuesta muy sugestiva que ha recibido sucesivos impulsos en las últimas décadas, con diferentes enfoques, pero que no goza del mismo grado de consenso (Viennot, 2011). En conclusión, podríamos decir que, si bien la investigación (o la indagación) como objeto de aprendizaje es imprescindible en la enseñanza de las ciencias, la investigación como «método didáctico» para el aprendizaje de los conocimientos es una propuesta que ha recibido impulsos en las últimas décadas, pero que no goza del mismo grado de consenso.

Las actividades de investigación suponen un aprendizaje holístico de los procedimientos Para investigar es preciso el uso de una serie de procedimientos científicos. El aprendizaje de estos procedimientos de la ciencia en la escuela es uno de los objetivos presentes en cualquier currículo. Ahora bien, este aprendizaje ha venido realizándose mediante dos concepciones diferentes: 1. Una concepción atomística o analítica, que defiende la necesidad de realizar ejercicios prácticos diseñados específicamente para el aprendizaje de cada uno de los procesos de la ciencia (observación, clasificación, emisión de hipótesis, experimentación, interpretación de datos, etc.), antes de abordar el aprendizaje de los procedimientos más complejos implicados en las investigaciones. Una clasificación y propuesta de secuenciación de los procedimientos científicos puede consultarse en el artículo de Pro (1997). 2. Una concepción holística o integrada, que considera que el alumnado debe poder realizar desde el principio investigaciones, en el transcurso de las cuales aprenderá los procedimientos básicos de la actividad científica (Carrascosa, 1995; Gott y Dugan, 1995; Díaz de Bustamante y Jiménez Aleixandre, 1999). En la década de los ochenta, contemporáneamente a las propuestas constructivistas, que podemos considerar próximas a una concepción holística del aprendizaje de los procedimientos, se desarrollaron proyectos curriculares basados en una visión atomística del aprendizaje de los procedimientos como, por ejemplo, el proyecto Warwick Process Science (Screen,1986), retomando en parte el viejo debate entre conceptos y procesos, que estuvo en el centro de las preocupaciones de

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la enseñanza de las ciencias en décadas anteriores (Gil, 1983). La visión atomística supone que podemos crear el todo por combinación de una serie de componentes. En cambio, la visión holística contempla el aprendizaje de los procedimientos integrados en actividades globales de resolución de problemas. En nuestra opinión, la perspectiva atomística en el aprendizaje de los procedimientos puede ser útil en un primer estadio (por ejemplo, para el aprendizaje del manejo de instrumentos y técnicas), pero la comprensión procedimental de la ciencia se capta mejor desde una perspectiva holística, por otro lado más motivadora. Y esta perspectiva holística sólo se consigue a través de la realización de investigaciones. La visión holística contempla el aprendizaje de los procedimientos integrados en actividades globales de resolución de problemas. En nuestra opinión la comprensión procedimental de la ciencia se capta mejor desde esta perspectiva, que sólo se consigue a través de la realización de investigaciones.

Investigaciones para resolver problemas teóricos y problemas prácticos Las investigaciones son actividades diseñadas para dar a los estudiantes la oportunidad de trabajar de un modo que tiene similitudes con el utilizado por los científicos en la resolución de problemas, familiarizarse con el trabajo científico y adquirir una comprensión procedimental de la ciencia, al utilizar las destrezas y procedimientos propios de la indagación científica en un marco escolar. Las investigaciones son actividades diseñadas para dar a los estudiantes la oportunidad de trabajar de un modo que tiene similitudes con el utilizado por los científicos en la resolución de problemas.

Las investigaciones siempre contribuyen al aprendizaje de los procedimientos de la ciencia, pero pueden pretender también adquirir conocimiento conceptual con mayor o menor énfasis. Esta diferencia puede ser apreciada más fácilmente si utilizamos la siguiente clasificación, basada en la naturaleza del problema que se quiere resolver (Caamaño, 2003).

Investigaciones para resolver problemas teóricos www.full-ebook.com

Son investigaciones que plantean problemas de interés en el marco de una teoría. El problema que se va a resolver puede provenir de una hipótesis o de una predicción realizada en el desarrollo de un modelo científico escolar o bien de la necesidad de conocer y determinar propiedades de las entidades del modelo. Las siguientes preguntas: ¿cómo varía la presión al reducir el volumen de un gas?, ¿cuál es la masa atómica relativa de un elemento? o ¿cuál es la carga eléctrica de un determinado ión? serían ejemplos de este tipo de investigaciones en el marco de la construcción del modelo cinético-corpuscular de los gases, del modelo atómico-molecular de la materia y del modelo iónico de las soluciones de los electrólitos, respectivamente. Las investigaciones para resolver problemas teóricos plantean problemas de interés en el marco de una teoría y las investigaciones para resolver problemas prácticos plantean problemas de interés generalmente en el contexto de la vida cotidiana.

Investigaciones para resolver problemas prácticos Son investigaciones que plantean problemas de interés generalmente en el contexto de la vida cotidiana. Estas investigaciones no van dirigidas especialmente a la obtención de conocimiento teórico y pueden relacionarse más fácilmente con aspectos de ciencia, tecnología y sociedad (CTS) del currículo. Por ejemplo, ¿qué tejido de entre varios abriga más? o ¿qué detergente de entre varios es el más eficaz? son cuestiones que darían lugar a investigaciones de este tipo. En ellas el énfasis se pone más en la comprensión procedimental de la ciencia, es decir, en la planificación y realización de investigaciones, que en la obtención de conocimiento conceptual. Sin embargo, ello no significa que la percepción del problema y la planificación de su resolución no conlleven una determinada «carga» conceptual.

Una secuencia de cuestiones para guiar la planificación conjunta de las investigaciones En el cuadro 1 se muestra el esquema de cuestiones que pueden utilizarse con el fin de guiar una investigación para resolver un problema práctico, ¿qué tejido abriga más?, apropiada para un nivel de ESO. En la sección final de esta idea clave, «En la práctica», se muestra una

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investigación para resolver un problema teórico, ¿cómo determinar la masa atómica relativa del magnesio?, adecuada para el currículo de química del primer curso de bachillerato. En ambas pueden observarse las diferentes fases a través de las cuales se desarrolla la investigación. La secuencia de cuestiones estructuradas propuestas en la fase de planificación es muy útil para guiar el diálogo entre el profesor y el estudiante y debe conducir a la elaboración conjunta del procedimiento de resolución. Cuadro 1. Una investigación para resolver un problema práctico: ¿qué tejido abriga más? FASES DE LA INVESTIGACIÓN GUIÓN Planteamiento del problema • En la fase de planteamiento y percepción del • Disponemos de tres muestras de problema el profesor plantea y contextualiza el tejidos (pueden ser de algodón, de problema objeto de resolución. lana, acrílico, etc.) de diferente grosor y querríamos saber cuál de ellas es más adecuada para confeccionar un abrigo. Se trata de aplicar un método experimental para averiguar qué muestra de tejido es la más adecuada. Planificación: fundamento del método • En la fase de planificación debe pensarse primero el • Piensa y discute con tus fundamento del método para resolver el problema compañeros de clase cómo planteado. En ocasiones también debe procederse a puedes modelizar la situación y una modelización de la situación. Ello requiere que los qué tipos de pruebas y medidas estudiantes conceptualicen el problema y lo debes llevar a cabo para decidir reformulen para decidir cuáles son las variables cuál es el mejor tejido para significativas que deberán ser medidas. abrigarse un día frío. • Según la dificultad del problema planteado pueden • Puedes utilizar el siguiente recibir más o menos ayudas. material: una lata vacía abierta por arriba, agua, un termómetro, las muestras de tejidos, unas tijeras, gomas elásticas, etc. • Para modelizar la situación se puede llenar la lata con agua y utilizar las muestras de tejido para envolverla. Planificación: diseño del método de contrastación de la hipótesis A continuación se debe diseñar el procedimiento de contrastación de hipótesis (sea o no experimental). En el caso de tratarse de una investigación que implique hallar una relación entre variables, los estudiantes con la ayuda del profesor o profesora deben decidir: • ¿Cuál es la variable dependiente que han de considerar y cuál la variable independiente (la que se

¿Qué método experimental seguirás para decidir qué tejido tiene más capacidad de aislamiento térmico? Ayúdate con dibujos para explicarlo. Para que el método que elijas te permita diferenciar correctamente la capacidad de aislamiento térmico de

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ha de variar)? • ¿Cómo puede medirse la variable dependiente? • ¿Cómo puede variarse y medirse la variable independiente y cuántas medidas deben realizarse, en el caso de que sea una variable continua? • ¿Cuáles son las variables que se deben controlar, es decir, mantener constantes? • ¿Con qué precisión deben realizarse las medidas?

cada muestra de tejido, conviene que te plantees y respondas las siguientes preguntas: • ¿Hay que utilizar el mismo volumen de agua en cada prueba? • ¿Hay que calentar el agua a la misma temperatura? • ¿Es necesario que la temperatura exterior sea la misma? • ¿Debe ser la misma la superficie del tejido que sirve de abrigo a la lata? • Redacta el método experimental definitivo que piensas seguir, indicando cada una de las acciones que llevarás a cabo. Ayúdate con dibujos.

Realización del proceso de contrastación de hipótesis • La fase de realización puede implicar el montaje • Realiza las medidas para cada experimental, las medidas y el tratamiento numérico, muestra de tejido. Si dispones de gráfico o informático de los datos obtenidos. tres latas y de tres termómetros, puedes hacerlo de forma • En el caso de una investigación no experimental, simultánea para los tres tejidos. implica llevar a cabo el proceso de contrastación por observación, elaboración de encuestas, etc. • Mide con la máxima exactitud y precisión que puedas. • Toma nota en tu libreta de todas las medidas realizadas y lleva a cabo el tratamiento de los datos que sea preciso. Evaluación del resultado La fase de evaluación comprende la valoración del • ¿Cuál es la conclusión? ¿cuál es resultado o resultados obtenidos y el análisis de su la muestra de tejido más aislante plausibilidad, comparando los resultados obtenidos por témicamente? los diferentes grupos y con valores de la bibliografía. • Compara tu resultado con el obtenido por otros grupos. • ¿Es plausible el resultado que has obtenido dada la naturaleza del tejido y su grosor? Comunicación de la investigación La fase de comunicación implica la redacción de un Escribe un informe de tu investigación informe y, siempre que sea posible, la comunicación oral en tu cuaderno siguiendo el siguiente de la investigación realizada. esquema de apartados: objetivo de la investigación, fundamento del método, procedimiento experimental, resultados obtenidos y conclusión.

Comentarios didácticos para el profesorado La investigación «¿Qué tejido abriga más?», al ser planteada

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en un lenguaje coloquial, es muy útil para hacer aflorar una concepción alternativa frecuente que considera que un abrigo nos abriga porque nos proporciona calor. Aquellos estudiantes que piensan de esta manera, podrían diseñar el método experimental de la siguiente forma: colocando agua a temperatura ambiente en la lata, revistiendo la lata con el tejido y esperando que la temperatura del agua aumente. Conciben, pues, el tejido como un elemento que proporciona calor en lugar de un material que aísla térmicamente. En esta investigación la variable dependiente es la capacidad aislante térmica de la muestra de cada tejido y la variable independiente es la muestra de tejido. La primera es una variable continua, la segunda es una variable categórica o discreta. Para medir la primera, disponemos de las siguientes opciones: • Medir la disminución de temperatura del agua que se produce en un determinado intervalo de tiempo, el mismo para todos las latas. • Medir el tiempo que tarda la temperatura en disminuir un determinado valor. • Medir la temperatura del agua durante un intervalo amplio de tiempo y representarla gráficamente en función del tiempo. Las variables que hay que controlar son: la masa de agua en la lata, la temperatura inicial del agua, la temperatura externa y la superficie de la tela que envuelve la lata. Del mismo modo se debe decidir si se aísla también la lata por la base y por la parte superior. Lo que se decida debe aplicarse por igual a las tres latas. Obsérvese que la investigación nos permite decidir cuál es la muestra de tejido que abriga más, pero no cuál es el tejido que abriga más, para lo cual sería preciso controlar también el grosor de los tejidos. El guión abierto propuesto para la investigación «¿Qué tejido abriga más?» constituye un ejemplo de la manera de guiar la resolución de actividades investigativas experimentales. Estos guiones pueden ir acompañados de

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hojas de ayuda para los estudiantes y de unas orientaciones didácticas para el profesorado, como los comentarios que se han mostrado al final. Su mayor utilidad reside en sugerir las cuestiones que el profesor o profesora puede plantear a sus alumnos para planificar conjuntamente la investigación. Es evidente que cabe una variedad de grados de apertura y de formas de utilización de estos guiones, según el tipo y complejidad de las investigaciones propuestas y el grado de conocimiento conceptual y procedimental de los estudiantes.

Factores que condicionan la dificultad de las investigaciones El grado de apertura de una investigación influye en la dificultad para llevarla a cabo. Saber cuáles son los factores que hacen más difícil una investigación es una cuestión importante, ya que tener una respuesta a esta cuestión significa poder graduar la dificultad de las investigaciones que proponemos a nuestros alumnos y, por tanto, introducir una cierta progresión en estas actividades (Grau, 1994). El proyecto APU (1984) consideró que el nivel de dificultad de una investigación dependía de la complejidad de los conceptos involucrados, la complejidad procedimental (en términos de la estructura de las variables: discretas o continuas) y el contexto en que se sitúa la investigación. Posteriormente, Gott y Dugan (1995) estudiaron la complejidad procedimental de las investigaciones centrándose en el efecto del tipo de variables implicadas y, de este modo, caracterizaron tres tipos de investigaciones de dificultad creciente: 1. Investigaciones con una única variable independiente discreta o categórica (por ejemplo: ¿qué detergente es el mejor?, ¿cuál es la mejor taza para mantener el café caliente?). 2. Investigaciones con una única variable independiente continua (por ejemplo: ¿cómo varía la «botabilidad» de una pelota de squash con la temperatura?, ¿cómo depende la velocidad de enfriamiento de una taza de café

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de la cantidad de café?). 3. Investigaciones con más de una variable independiente categórica (por ejemplo: ¿qué tiene más influencia en mantener el café caliente, el tipo de material de que está hecha la taza o el hecho de taparla?). Qualter y otros (1990) también estudiaron los elementos que permiten establecer una progresión en la dificultad de las investigaciones. En resumen, podemos decir que la dificultad de una investigación depende de los siguientes factores: • La manera en que se enuncia el problema que hay que resolver, según se hagan más o menos explícitas las variables que han de ser medidas, o según se indique o no el material que se precisa. • La carga conceptual necesaria para comprender y resolver el problema. • La naturaleza de la variable dependiente. • El tipo de variables independientes que intervienen, entendiéndose que la dificultad es mayor en el caso de variables continuas que en el de variables categóricas. • El número de variables que hay que controlar. • La complejidad de las medidas y de los instrumentos de medida. • El contexto en el que se plantea la investigación. Obviamente, la dificultad de cualquier investigación puede ser graduada mediante la ayuda prestada en cada momento por el profesor o profesora, bien sea oralmente o bien por medio de hojas de ayuda, dando pistas o sugerencias sobre el procedimiento que se debe seguir.

Secuencias didácticas de carácter indagativo El enfoque indagativo no tiene por qué limitarse al diseño de actividades investigativas en una secuencia didáctica, sino que puede impregnar el enfoque de toda la secuencia. El

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cuadro 2 muestra un conjunto de propuestas didácticas de carácter investigativo sobre diferentes temas del currículo publicadas en los últimos años en la revista Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales. Se pueden encontrar muchos otros ejemplos en proyectos curriculares y unidades didácticas con enfoque indagativo. La selección de una secuencia de cuestiones clave es un excelente hilo conductor para la planificación de unidades didácticas de carácter indagativo. Por ejemplo, en la secuencia didáctica de construcción del concepto de ión (Caamaño y Maestre, 2004), la elaboración del modelo de solución iónica transcurre a través de las preguntas siguientes: ¿cómo interpretar la conductividad eléctrica de las soluciones de electrólitos?, ¿cómo podemos tener evidencia de la migración de los iones en la electrólisis?, ¿qué les pasa a los iones cuando llegan a los electrodos?, ¿cómo podemos determinar la carga que tienen los iones?, ¿existen ya iones en la solución de un electrólito antes del paso de la corriente eléctrica?, ¿pueden existir iones antes de la disolución de un electrólito en agua?, etc. En la secuencia «¿Cómo hace tu cuerpo para que el calcio le ayude a crecer?» (Pujol y Bonil, 2008), las cuestiones clave que se plantean son: ¿de dónde viene el calcio que necesita nuestro cuerpo?, ¿qué alimentos pensamos que contienen calcio?, ¿cómo podemos saber que un alimento contiene calcio?, ¿dónde está el calcio dentro de nuestros huesos?, ¿cómo llega el calcio a los huesos?, ¿cómo crece un hueso?, etc. La selección de una secuencia de cuestiones clave es un excelente hilo conductor para la planificación de unidades didácticas de carácter indagativo. Cuadro 2. Propuestas y unidades didácticas con enfoque indagativo UNIDADES DIDÁCTICAS La enseñanza del modelo de masa a partir de un modelo de enseñanza por investigación. Conocer los «archivos» del planeta. Estrategia investigativa para enseñar el origen de las rocas detríticas. Un ejemplo práctico. El estudio de los problemas energéticos en la ESO. Una propuesta para la enseñanza de la

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AUTORES Alonso (1996) Pedrinaci y Sequeiros (1999) Álvarez Suárez y García de la Torre (1999) Conesa (2000)

energía desde una perspectiva social. De la acción a distancia al campo. Un programaguía de actividades sobre electrostática. Presión y estática de los fluidos: un inicio de modelización. El aire y la presión atmosférica. Contraste de hipótesis y aplicaciones prácticas. El estudio de las ondas mecánicas visibles en la ESO. Análisis de una mezcla de carbonato y bicarbonato: una aproximación al trabajo científico. La construcción del concepto de ión, en la intersección entre el modelo atómico-molecular y el modelo de carga eléctrica. La atención a la diversidad desde propuestas diversas: el tratamiento de la problemática en la secundaria obligatoria (investigando la contaminación del agua). Una propuesta práctica para acercarse a la noción de fósil y fosilización. Fósiles y paleopolicía científica: una investigación forense en el Mioceno. «Investigar para aprender, aprender para enseñar». Un proyecto orientado a la difusión del conocimiento escolar sobre ciencia. Rompiendo compartimentos: ¿cómo hace tu cuerpo para que el calcio le ayude a crecer? Las propiedades acústicas de los materiales. Una propuesta didáctica de modelización e indagación sobre ciencia de materiales. Acerca de la enseñanza sobre la evolución biológica en la escuela infantil y primaria. Una experiencia de resolución de problemas de física y química en el laboratorio de ESO. La enseñanza del ser vivo en primaria a través de una secuencia de estrategias indagatorias.

Ramal y Aguilera (2001) Besson, Lega y Viennot (2002) Sánchez Jiménez (2003) Pro y Saura (2003) Hernández Pérez (2004)

Caamaño y Maestre (2004)

Cano (2005)

Calonge y López Carrillo (2005) Fernández Martínez y López Alcántara (2005) García Carmona y Criado (2007) Pujol y Bonil (2008) Couso, Hernández y Pintó (2009) Cañal (2009) Reigosa (2010) Heras y Jiménez Pérez (2011)

En resumen A continuación, relacionamos una serie de puntos de referencia sobre el enfoque indagativo en la enseñanza de las ciencias, que hemos establecido en esta idea clave.

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Las investigaciones son actividades diseñadas para dar a los estudiantes la oportunidad de trabajar de un modo que tiene similitudes con el utilizado por los científicos en la resolución de problemas, y familiarizarse con el trabajo científico en un marco escolar. Conviene diferenciar entre la indagación como objetivo de aprendizaje, es decir, como componente del conocimiento sobre naturaleza de la ciencia, y la indagación como método didáctico, es decir, como método de enseñanza del conocimiento en la clase de ciencias. Las investigaciones pueden clasificarse, según la naturaleza del problema que se quiere resolver, en investigaciones para resolver problemas teóricos e investigaciones para resolver problemas prácticos. Las investigaciones transcurren a través de las siguientes fases: planteamiento y percepción del problema, planificación, realización, evaluación, y comunicación. En la fase de planificación de las investigaciones es útil elaborar una secuencia de cuestiones estructuradas para guiar el diálogo entre profesor y estudiante y ayudar así a la elaboración conjunta del procedimiento de resolución. La dificultad de una investigación depende de la manera en que se enuncia el problema que hay que resolver, la carga conceptual necesaria para comprenderlo y resolverlo, la naturaleza de la variable dependiente, el tipo de variables independientes que intervienen, el número de variables que hay que controlar, la complejidad de las medidas y de los instrumentos de medida, y el contexto en el que se plantea la investigación. La enseñanza de las ciencias debe incorporar actividades de investigación o de indagación escolar y unidades didácticas que integren contextualización, modelización e indagación como una estrategia adecuada para el aprendizaje de la competencia científica. La selección de una secuencia de cuestiones clave es fundamental para la planificación de unidades didácticas de carácter indagativo. Enseñar ciencias a través de la indagación es una forma de combatir la desmotivación actual de los estudiantes hacia la ciencia.

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En la práctica Una investigación para resolver un problema teórico: ¿cómo determinar la masa atómica relativa de un elemento? En la descripción de esta investigación intentamos reproducir la dinámica que se establece en el aula cuando este tipo de problemas se plantean, se planifican y se resuelven (Caamaño y Corominas, 2004). La descripción de la fase de planificación corresponde a un diálogo del profesor o profesora con el grupo-clase, a partir de preguntas clave estructuradas que se plantean a los estudiantes para ayudarles a diseñar un método de resolución del problema. Este diálogo puede mantenerse con todo el grupo-clase inmediatamente después de plantear cada una de las cuestiones, o bien puede hacerse después de dejar un tiempo para que piensen y discutan las cuestiones propuestas, trabajando en parejas o en grupo. Planteamiento del problema Este problema requiere situarlo en el contexto histórico en que fue relevante, a inicios del siglo XIX, cuando Dalton formuló la teoría atómica de la materia y señaló la masa atómica como una de las propiedades diferenciadoras de cada elemento químico. Para la determinación de las masas atómicas relativas de los átomos, los químicos de la época tomaron como referencia la masa del átomo de hidrógeno por ser el elemento más ligero. Se plantea encontrar un método para determinar la masa atómica relativa del magnesio siguiendo el razonamiento que se utilizó en la época de Dalton. Planificación: fundamento del método El fundamento del método utilizado en la época de Dalton era hacer reaccionar un elemento con otro de masa atómica relativa conocida, y deducir de las masas que reaccionaban la relación entre las masas de los átomos de cada elemento, en el supuesto de que reaccionaran átomo a átomo (o en otra supuesta proporción). Por ejemplo, si la reacción entre los elementos A y B tuviera lugar a nivel atómico según la reacción:

Es evidente, que si medimos las masas que reaccionan de A y de B, podremos establecer la relación:

y de este modo conocer la masa relativa de A respecto de B. Planificación: diseño experimental del método 1. ¿Qué elemento y reacción podemos utilizar? Podemos determinar la masa atómica relativa del magnesio. La información dada hasta el

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momento podría ser suficiente para lanzar la pregunta siguiente: ¿con qué sustancia podríamos hacer reaccionar el magnesio para poder determinar su masa atómica relativa? Si hemos comentado que el hidrógeno fue el elemento que se tomó como referencia, es lógico esperar que los estudiantes contesten que podría hacerse reaccionar el magnesio con el hidrógeno. Pero ésta no es una reacción fácil de llevar a la práctica. ¿No podríamos utilizar una reacción más fácil, aunque el hidrógeno no apareciera como reactivo sino como producto? ¿Qué reacción del magnesio produce hidrógeno? «La reacción del magnesio con un ácido» es lo que puede contestar cualquier estudiante. En efecto, se trata de la típica reacción de un metal activo con un ácido. Si utilizamos ácido clorhídrico, la ecuación de la reacción sería: que nos indica que se obtiene una molécula de hidrógeno por cada átomo de magnesio que reacciona.

2. ¿Qué medidas es preciso realizar? Una posible respuesta sería: «Medir la masa del magnesio que reacciona y la masa del hidrógeno que se forma». Con estas masas podríamos establecer la relación siguiente:

Y teniendo en cuenta que la masa de una molécula de hidrógeno es igual a dos veces la masa de un átomo de hidrógeno, podríamos determinar la relación masa de un átomo de magnesio / masa de un átomo de hidrógeno, que es justamente la masa atómica relativa del magnesio, Ar(Mg), de acuerdo con la definición de masa atómica relativa adoptada. 3. ¿Cómo medir la masa del magnesio y la masa del hidrógeno? La medida de la masa del magnesio no ofrece gran dificultad, ya que se puede hacer con unas balanzas antes de iniciar la reacción. Algo más complicado es la medida de la masa del hidrógeno que se desprende, por tratarse de un gas. Sería necesario recogerlo para poderlo pesar o bien dejarlo escapar y medir indirectamente su masa a partir de la disminución de masa de la solución reaccionante. Si descartamos esta última opción por cuestiones de seguridad, lo mejor es recoger el hidrógeno que se desprende, medir su volumen y realizar una determinación indirecta de su masa a partir de su densidad. 4. ¿Cómo recoger el gas hidrógeno y medir su volumen? Obviamente, recoger el gas hidrógeno en un recipiente rígido no es aconsejable, por el peligro que entraña el aumento de la presión que se produciría y por obligarnos a medir la presión interior del gas. Una solución sería recogerlo en un recipiente con una pared móvil como, por ejemplo, una jeringa graduada. En tal caso la presión del hidrógeno será igual a la presión atmosférica. Otra posibilidad puede ser recogerlo sobre agua, aprovechando que el hidrógeno es insoluble en agua. Esta técnica es difícil que se les ocurra a los estudiantes si no la han utilizado previamente. La imagen 1 muestra el dispositivo experimental que puede utilizarse.

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Imagen 1

5. ¿Cómo calcular la masa de hidrógeno a partir de su volumen? Para calcular la masa de hidrógeno seco obtenido precisamos conocer su densidad y para ello necesitamos conocer la temperatura y la presión a que se encuentra. La temperatura la podemos medir con un termómetro. La presión puede tomarse en primera instancia igual que la presión atmosférica. Una determinación más exacta requiere descontar la presión hidrostática debida a la columna de agua en el tubo. Y una determinación todavía más exacta, descontar la presión parcial debida al vapor de agua. Otra opción es calcular la masa de hidrógeno a través de la ecuación de estado de un gas ideal. El cuadro 3 muestra el conjunto de cuestiones estructuradas a través de las cuales puede mantenerse el diálogo con los estudiantes en la fase de planificación, y las instrucciones sobre las tareas que deben realizarse en el resto de la investigación. Cuadro 3. Conjunto de cuestiones para guiar la planificación, realización y evaluación de la investigación de la secuencia «¿Cómo determinar la masa atómica relativa del magnesio?» ¿CÓMO DETERMINAR LA MASA ATÓMICA RELATIVA DEL MAGNESIO? Planteamiento del problema Contextualización histórica del problema y del método de resolución que se utilizó. Planificación: fundamento del método ¿Qué método indirecto de medida podemos utilizar? Planificación: diseño experimental del método • Diseña un método experimental que permita medir la masa atómica relativa del magnesio, escríbelo en tu libreta, ayudándote de los dibujos que sean necesarios, y discútelo con tu profesor o profesora antes de llevarlo a la práctica. Para ello te debes plantear y responder las siguientes cuestiones: - ¿Qué reacción podemos utilizar? - ¿Qué medidas y cálculos es preciso realizar?

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¿Cómo medir la masa del magnesio y la masa del hidrógeno? - ¿Qué cantidad de magnesio es conveniente utilizar? - ¿Cuál es la concentración más adecuada del ácido clorhídrico? - ¿Cómo podemos recoger el gas hidrógeno y medir su volumen? - ¿Cómo se puede calcular la masa de hidrógeno a partir de su volumen? - ¿Cómo se puede mejorar el dispositivo experimental para evitar pérdidas de hidrógeno? • Haz un esquema definitivo del procedimiento y del dispositivo que piensas utilizar y una lista del material y los productos que precisas. Realización experimental

Tratamiento de los datos y obtención del resultado

Monta el dispositivo experimental, lleva a cabo la reacción y mide la masa del magnesio y el volumen del gas hidrógeno obtenido a presión atmosférica. Realiza los cálculos para obtener el valor de la masa atómica relativa del magnesio.

Evaluación del resultado

• ¿Es el resultado plausible? • Compara el resultado obtenido con un valor tabulado. • Calcula el error relativo cometido. ¿Cuáles pueden ser las causas del error?

Comunicación de la investigación

• Escribe un informe que describa la investigación realizada y el resultado obtenido. • Prepara una exposición oral de la investigación realizada con la ayuda de un power-point.

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Aprender ciencias es, en buena medida, aprender a leer, escribir y hablar ciencia Emilio Pedrinaci

El aprendizaje de la ciencia implica leer, escribir y hablar ciencia o hacerlo sobre ella; en consecuencia, cualquier propuesta de enseñanza científica debe preocuparse de incluir actividades que promuevan esta competencia comunicativa.

¿La enseñanza de las ciencias debe ayudar al desarrollo de la competencia en comunicación lingüística? El lenguaje es el instrumento básico de comunicación y, aunque sólo sea por esta razón, su conocimiento y la competencia en su manejo tienen una indudable influencia en el aprendizaje de cualquier disciplina, y las ciencias no constituyen una excepción. Observemos, por ejemplo, las capacidades que en la idea clave 1 (pp. 15-37) seleccionamos como componentes básicos de la competencia científica: «Utilizar el

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conocimiento científico para describir, explicar y predecir fenómenos naturales; utilizar el conocimiento científico para analizar problemas y adoptar decisiones en contextos personales y sociales; identificar cuestiones científicas, formular hipótesis y diseñar estrategias para su contrastación; buscar y seleccionar información relevante para el caso; procesar la información; construir una argumentación consistente; valorar la calidad de una información científica…». En el desarrollo de cada una de estas capacidades la competencia en comunicación lingüística desempeña un papel central. No debe extrañar, en consecuencia, que una de las variables que presenta una correlación más clara con los buenos resultados en PISA sea el gusto por la lectura (OCDE, 2006). Con todo, que el lenguaje resulte esencial para el aprendizaje de la ciencia puede justificar que el sistema educativo preste mayor atención al desarrollo de la competencia lingüística, pero seguramente no basta como argumento en defensa de que el profesorado de ciencias deba ocuparse de ella. La desproporción existente entre el volumen de contenidos que forman parte de los currículos oficiales y el tiempo disponible para trabajarlos en el aula (véanse las ideas clave 2, pp. 3957, y 3, pp. 59-81) hace que el profesorado rechace frecuentemente cualquier propuesta que entiende que supone un incremento de contenidos, a menos que venga acompañada de supresiones compensatorias. Y la cuestión que nos ocupa suele interpretarse como una tarea más que se nos asigna, sumándose a una lista ya inabordable. Desde esa perspectiva, es frecuente oír: «¿No tenemos suficientes contenidos científicos a los que atender para, además, preocuparnos de la enseñanza de la lengua?», «¿Para atender a los aspectos lingüísticos no habremos de dejar de lado otros científicos?» y, en todo caso, «¿Somos los profesores de ciencias los más adecuados para asumir una tarea de este tipo?». En contraposición a las Ideas que subyacen tras las preguntas anteriores, intentaremos mostrar en esta idea clave no sólo que enseñar a leer, escribir y hablar ciencia es esencial para el aprendizaje de esta área del conocimiento, sino que esa tarea sólo puede realizarla el profesorado de ciencias. O, si queremos expresarlo desde otra perspectiva, en tanto que profesores de esta área, nuestro objetivo es que el alumnado aprenda ciencia; algunas de las tareas que resultan esenciales para este aprendizaje implican trabajar el lenguaje científico e, inevitablemente, tendrán como efecto añadido el desarrollo simultáneo

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de la competencia lingüística. ¿Si el profesorado de ciencias no se ocupa del lenguaje científico, quién lo hará?

El lenguaje científico: algunas de sus características Lemke (1997) diferencia entre el patrón lingüístico, propio de cualquier idioma, y el patrón temático, específico de una disciplina, y concluye que «el dominio de cualquier asignatura depende del dominio de su lenguaje». Hay, en efecto, un lenguaje propio de la ciencia como lo hay de la economía, de la historia o de la música. Así, por ejemplo, si mostramos una imagen de la selva amazónica a un ecólogo, a un economista y a un poeta, y les pedimos que nos describan lo que ven y nos digan qué les sugiere, esperamos que construyan discursos notablemente distintos. Su diversidad tendrá que ver con las diferencias de sus conocimientos, sensibilidades, preocupaciones e intereses, que les proporcionan criterios particulares para seleccionar lo que consideran más relevante, más útil, más valioso o más estimulante e ideas para interpretarlo. Por tanto, estas diferencias no sólo afectarán a su forma de mirar la naturaleza, de relacionarse con ella, o a su elección de lo que merece su atención y, en consecuencia, a lo que dicen (contenido), sino también al modo en que lo dicen. Cada disciplina tiene una forma de describir, un modo de explicar, justificar y argumentar que le es propio. Así, un trabajo científico nunca se limita a describir una experiencia haciendo un listado lineal de los sucesos ocurridos, sino que intenta explicarlos; para ello recurre a teorías consensuadas o formula hipótesis que ayuden a conjeturar las causas de lo sucedido. Es la estrategia que sigue la ciencia para ir más allá de la experiencia inmediata o del suceso particular, de este modo contribuye a la formación de nuevo conocimiento y, al comunicarlo, utiliza determinados registros. Esta especificidad del fondo y de la forma permite que hablemos de un «lenguaje científico». Los lingüistas lo consideran un

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subconjunto de la lengua, parcialmente coincidente con la lengua común, que se utiliza en la comunicación formal y funcional entre los científicos. Un trabajo científico nunca se limita a describir una experiencia haciendo un listado lineal de los sucesos ocurridos, sino que intenta explicarlos; para ello recurre a teorías consensuadas o formula hipótesis que ayuden a conjeturar las causas de lo sucedido.

Con la intención de desentrañar la esencia del conocimiento científico y trazar su perfil, Mario Bunge (1981) le atribuye una serie de características. Destacamos aquellas que, a nuestro juicio, tienen mayor influencia en el lenguaje científico: • El conocimiento científico es claro y preciso. (…) • Es verificable: debe aprobar el examen de la experiencia. A fin de explicar un conjunto de fenómenos, el científico inventa conjeturas fundadas de alguna manera en el saber adquirido. Sus suposiciones pueden ser cautas o audaces, simples o complejas; en todo caso deben ser puestas a prueba. (…) • Es comunicable: no es inefable sino expresable, no es privado sino público. (…) La comunicabilidad es posible gracias a la precisión; y es a su vez la condición necesaria para la verificación de los datos empíricos y de las hipótesis científicas. (…) • Es general: ubica los hechos singulares en pautas generales, los enunciados particulares en esquemas amplios. (…) • Es explicativo: intenta explicar los hechos en términos de leyes, y las leyes en términos de principios. Los científicos no se conforman con descripciones detalladas; además de inquirir cómo son las cosas, procuran responder al porqué: por qué ocurren los hechos como ocurren y no de otra manera. (…) • Es predictivo: trasciende la masa de los hechos de experiencia, imaginando cómo puede haber sido en el pasado y cómo podrá ser en el futuro.

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De estos rasgos identificadores del conocimiento científico se derivan algunas de las características que habitualmente se atribuyen al lenguaje científico: la claridad (sencillez sintáctica, tiempos verbales simples), la precisión (uso de un lenguaje monosémico con un significado consensuado, uso de gráficas, tablas, fórmulas, ecuaciones, mapas), la objetividad (descripciones, explicaciones y argumentaciones sin involucrar sentimientos, uso de construcciones impersonales y pasivas), la universalidad (ausencia de particularismos, atribución a la especie de lo que se observa en el individuo, uso de sustantivos abstractos y del artículo como generalizador), la economía o concisión (tendencia a sustituir una frase o una idea por un término, supresión de los adornos retóricos). Habitualmente se atribuyen al lenguaje científico los siguientes rasgos característicos: la claridad, la precisión, la objetividad, la universalidad y la economía o concisión, aunque estas características pueden estar ausentes cuando se defienden tesis propias frente a las defendidas por otros o se formulan nuevas propuestas.

Sin embargo, se trata de un conjunto de características que la lectura de los escritos científicos desmiente con frecuencia (Gutiérrez Rodilla, 1998). Así, no es infrecuente encontrar en ellos fuertes implicaciones personales, argumentaciones apasionadas, elementos estrictamente retóricos o explicaciones que pueden calificarse de cualquier manera menos claras. Sutton (1997) considera que existe una progresión en las características del lenguaje científico utilizado «que comienza con las primeras afirmaciones provisionales de un investigador y acaba, algunos años o décadas más tarde, en el libro de texto que describe el conocimiento público establecido». Entendemos, en consecuencia, que claridad, precisión, objetividad, universalidad y concisión son, más bien, características que cumple el lenguaje científico cuando se refiere a ideas y conocimientos consolidados y asumidos por la comunidad científica que no pretenden ponerse en cuestión en el propio escrito, sino sólo transmitirlos o apoyarse en ellos. Sin embargo, estas características pueden estar ausentes cuando se defienden tesis propias frente a las defendidas por otros o se formulan nuevas propuestas. Por otra parte, tomando como referencia las características citadas, quizá convenga aclarar que, en tanto que profesores, nuestro campo de trabajo es la ciencia escolar. Es decir, un terreno puente entre el conocimiento ordinario y el científico que, dependiendo de la etapa educativa a la que se dirija, se sitúa más cercano a uno o al otro y cuyo

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lenguaje guarda ciertas similitudes con el propio de la divulgación científica. De manera que, aunque a lo largo de este trabajo hablaremos del lenguaje científico, sin más aclaración, el lector habrá de introducir el matiz del contexto escolar en el que se ubican las tareas, las reflexiones y las propuestas que realizamos.

¿Qué tiene de específico el lenguaje científico y qué papel desempeña en el aprendizaje de la ciencia? El elemento más llamativo del lenguaje científico es, sin duda, su vocabulario específico, hasta el punto de que suelen identificarse ambos. Sin embargo, lo que caracteriza al lenguaje de la ciencia es mucho más que eso. Para construir un texto científico sobre una cuestión no basta con conocer el léxico pertinente, es necesario saber qué relaciones semánticas conviene establecer entre los términos que pretenden utilizarse. Son relaciones que afectan a los verbos, a los conectores utilizados y a otros componentes lingüísticos que, en última instancia, determinan los significados del discurso. Así, un estudiante puede conocer la definición de evolución biológica, especie y adaptación, pero para construir un texto, expresar una idea o formular una hipótesis utilizando estos términos necesita, además, ser capaz de establecer las oportunas relaciones entre ellos. Muchas de las dificultades para el aprendizaje de la ciencia que muestra el alumnado tienen que ver con que no solemos hacer explícitas esas relaciones y, menos aún, detenernos en su análisis. Pareciera que confiamos en que las descubran autónomamente, circunstancia que rara vez ocurre. Lo que caracteriza al lenguaje de la ciencia no son sólo los elementos integrantes sino, muy especialmente, las relaciones que se establecen entre dichos elementos.

El lenguaje científico podríamos compararlo con un ecosistema o, en general, con un sistema. Aquello que lo caracteriza no son sólo los elementos integrantes, sino, muy especialmente, las relaciones que se establecen entre dichos elementos. Así, la diferencia entre la sabana africana y un zoológico no es la presencia de cebras, leones, gacelas, gramíneas y acacias de espinas, sino las interacciones que se producen entre todos ellos, así como entre ellos y el medio en que se ubican. De manera que si centramos la enseñanza en esos elementos y pasamos

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de puntillas sobre sus interacciones, es poco probable que el alumnado comprenda qué es y cómo funciona la sabana africana. Entre los elementos diferenciadores del lenguaje científico nos detendremos en aquellos que ejercen mayor influencia en el aprendizaje de la ciencia: la terminología, los verbos y tiempos verbales, y los conectores. Entre los elementos diferenciadores del lenguaje científico los que ejercen mayor influencia en el aprendizaje de la ciencia son la terminología, los verbos y tiempos verbales, y los conectores.

La terminología científica La claridad y el rigor pretendidos por la ciencia se llevan mal con el lenguaje común, incluso con el registro culto de ese lenguaje en el que la polisemia es la norma. La comunidad científica necesita un vocabulario específico (tecnicismos) en el que cada término tenga un único significado consensuado. Por otra parte, el desarrollo del conocimiento científico supone la generación de nuevas ideas y nuevos conceptos que exigen nuevas denominaciones, de manera que el número de tecnicismos no deja de crecer. La terminología científica: la comunidad científica necesita un vocabulario específico en el que cada término tiene un único significado consensuado y el desarrollo del conocimiento científico supone la generación de nuevas ideas y nuevos conceptos que exigen nuevas denominaciones.

Para la generación de este léxico, en el que cada denominación tiene un significado, la comunidad científica procede de diversos modos (Santamaría, 2006): • Se crea una nueva palabra para atender a un nuevo significado, es lo que los lingüistas denominan neología de forma. • Se atribuye un nuevo significado a una palabra ya existente (neología semántica). • Se toma una palabra de otra lengua (préstamo). (Cuadro 1). Dado que los conceptos científicos habitualmente acaparan mucha atención en las clases de ciencias y suelen concretarse en tecnicismos, podemos afirmar que de los elementos que caracterizan al lenguaje científico el vocabulario específico es, sin duda, al que mayor atención

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se le presta en el aula. Sin embargo, que se trate mucho no significa que se haga bien. Así, es frecuente comenzar una exposición con la definición de algún concepto que se utilizará para abordar una idea más compleja. Ocurre que la definición de un término científico suele entenderse cuando ya se conoce su significado, de manera que generalmente es un buen punto de llegada, pero no siempre es un buen punto de partida. Quizá por eso, señala Sanmartí (2002) que «el significado de los términos se aprende más a través de la reflexión conjunta sobre su sentido que consultando el diccionario», lo que no significa que sean inútiles dichas consultas. Cuadro 1. Procedimientos de generación de tecnicismos CATEGORÍA (Y SIGNIFICADO) Neología de forma (una palabra nueva para un significado nuevo)

PROCEDIMIENTO (Y SIGNIFICADO) Derivación (añadiendo prefijos o sufijos, con frecuencia de raíz latina o griega). Composición (uniendo dos o más términos, con frecuencia de raíz latina o griega). Sintagmación (utilizando dos o más palabras para un significado).

EJEMPLOS Hipertrofia, epidermis, polímero, anoxia, amigdalitis, sulfuroso, acidosis. Fotosíntesis, sismorresistente, hemodiálisis, pluviómetro, hidrófilo, ecosistema, alergógeno, paleozoico, biocarburante. Agujero negro, campo magnético, placa litosférica, cuenca hidrográfica, nivel freático, red trófica, grupo sanguíneo. DNA, PH, SIDA, UVI, OMS, PGH, CFC, RSU, LHC. Fuerza, trabajo, energía, calor, suelo, cristal, respiración.

Truncación (acrónimos y siglas). Neología semántica (una Atribución de un nuevo palabra existente para un significado a una palabra significado nuevo) del lenguaje cotidiano. Paso de un tecnicismo Código (en derecho y en genética); desde una disciplina a otra. competencia (en trabajo y en educación); resiliencia (en ingeniería y en ecología). Préstamo (palabra tomada Extranjerismos con mayor o Big bang, láser, estrés, nailon, radar, de otra lengua o de menor adaptación a la sonar. nombres propios) lengua propia. De nombres propios con o Alzheimer, angstrom, kelvin, amperio, sin modificación. ohmio, darvinismo.

Esta reflexión conjunta es especialmente necesaria en los casos de tecnicismos en los que la comunidad científica ha tomado una palabra del lenguaje cotidiano para denominar un concepto científico (neología

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semántica). Algunas de las dificultades de aprendizaje que muestra el alumnado están relacionadas con el uso de estos términos. Así, la noción de fuerza con la que los estudiantes llegan habitualmente al aula es la de un agente que causa el movimiento. Y con ella suelen seguir tras la instrucción, por lo que al no modificar esta idea para sustituirla por el concepto newtoniano de fuerza, también le atribuyen un significado distinto a otros conceptos relacionados, como los de movimiento, inercia, etc., haciendo imposible la comprensión de la mecánica clásica (Pozo y Gómez Crespo, 1998).

Los verbos y los tiempos y modos verbales A diferencia de lo que ocurre con la terminología científica, que incluye un vocabulario pensado por la ciencia y para ella, los otros rasgos del registro científico no son de su exclusividad, sino que si se destacan, es porque el lenguaje científico los utiliza con mayor frecuencia o con preferencia sobre otras formas. Así, los análisis lingüísticos de los textos científicos destacan los siguientes rasgos relacionados con los tiempos y modos verbales: Los verbos y los tiempos y modos verbales: destacan porque el lenguaje científico los utiliza con mayor frecuencia o con preferencia sobre otras formas.

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Uso preferente del presente del indicativo como modo de atribuir universalidad y atemporalidad al conocimiento. Por ejemplo, «la célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos». Predominio de la tercera persona y las formas no personales como manera de expresar la objetividad. Por ejemplo, «la investigación analiza», «se elaboran», «se ha propuesto». Uso del condicional y el subjuntivo para formular las hipótesis. Por ejemplo, «si la existencia de agua en estado líquido fuese una condición necesaria para la vida, sólo podría haber organismos en aquellos planetas que se encontrase».

De los rasgos anteriores, es este último el que ofrece mayores dificultades en la enseñanza de la ciencia, ya que los estudiantes rara vez utilizan el condicional y el subjuntivo en su lenguaje cotidiano. Esta circunstancia recomienda que prestemos mayor atención a la enseñanza

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de la formulación de hipótesis, ya que la dificultad en su elaboración no reside sólo en sus aspectos estrictamente científicos, sino también en los lingüísticos. Con todo, para el aprendizaje de la ciencia suele tener más relevancia el verbo seleccionado que el tiempo o el modo verbal elegido. No pocos errores conceptuales de los estudiantes residen en el verbo que utilizan para expresar la idea (Sanmartí, 2002). Por ejemplo, cuando se dice «las focas se han adaptado a la vida acuática» se está ofreciendo, implícitamente, una perspectiva lamarckista de la evolución y, si queremos modificarla, conviene que analicemos con los estudiantes las diferencias entre esa expresión y, por ejemplo, «las focas están adaptadas a la vida acuática», que veamos con ellos por qué esta segunda frase sí es compatible con una perspectiva darvinista, o que les preguntemos cómo lo diría un darvinista. La imagen 1 muestra uno de los errores conceptuales sobre la tectónica de placas más frecuente en el alumnado de educación secundaria obligatoria (Pedrinaci, 2001). Estos estudiantes han oído hablar de las placas litosféricas, de sus movimientos y de cómo esa dinámica genera terremotos y origina las cordilleras, e imaginan que las placas se comportan como «coches de choque» encerrados en una pista; es más, el verbo que usan habitualmente para explicar estos procesos es «chocar»: «Las placas chocaron y se formó la cordillera» o «El terremoto se produjo al chocar las placas». Son, por otra parte, expresiones que se utilizan con frecuencia en documentales de divulgación, incluso en libros de texto y en no pocas aulas, en donde en lugar de hablar de que las placas litosféricas «convergen» o «divergen» se prefiere utilizar un verbo más coloquial y cercano. Ocurre que el estudiante (y muchos adultos) al oír hablar de «choques de placas» se imaginan una colisión frontal que se produce entre dos placas que estarían separadas por cierta distancia. En realidad ése es el significado que le atribuye el diccionario de la RAE a «chocar»: «Dicho de dos cosas: encontrarse violentamente una contra otra, como una bala contra la muralla, un buque contra otro, etc., (por ejemplo) el niño chocó el triciclo con la pared». El problema es que ese modelo alternativo que se han formado, en el que las placas chocan frontalmente, es mucho más intuitivo, resulta más fácil de entender que el propuesto por la ciencia (en el que una placa converge con otra y subduce bajo ella) y, desde la perspectiva del aprendiz, explica perfectamente cómo puede producirse un terremoto; parece más claro y,

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aparentemente, es más eficaz para explicar la formación de un relieve elevado como el de las cordilleras. Es, precisamente, esa capacidad explicativa del modelo alternativo construido por el estudiante lo que lo hace resistente a la instrucción. Imagen 1. Algunos dibujos de estudiantes de 14 y 15 años sobre el origen de las cordilleras

Nuestra experiencia al respecto muestra la utilidad que tiene hacer una reflexión conjunta y sosegada sobre el significado que le atribuyen al verbo «chocar» y por qué conviene sustituirlo por otro. Suele ocurrir que, puestos en esta situación, los estudiantes sustituyen «chocar» por «colisionar», verbo más culto pero de igual significado (para el diccionario de la RAE: «Dicho de dos o más vehículos: chocar con violencia»). De manera que para ayudarles a avanzar pueden hacerse comentarios y preguntas como las que siguen: las placas se encuentran todas en contacto unas con otras, si no fuese así, habría huecos a través de los cuales veríamos el manto terrestre, ¿hay algún lugar de la superficie del planeta desde el que pueda verse el manto? ¿Qué verbo podemos utilizar para referirnos a dos placas litosféricas que se mueven en la misma dirección pero en sentido contrario sin que implique colisión

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frontal? Si no hay colisión frontal, ¿qué debe ocurrir con las placas que convergen? Si se trata de estudiantes de bachillerato (algunos de los cuales mantienen ciertos rasgos del modelo intuitivo descrito y casi todos utilizan el verbo «chocar» para referirse a la dinámica de las placas), la reflexión compartida anterior podría continuarse con cuestiones de este tipo: a veces se producen colisiones entre continentes (un tipo de cordilleras son las generadas por colisión continental), ¿por qué es correcto hablar de colisión de continentes? ¿Qué diferencia hay entre placa litosférica y continente? ¿En qué casos se produce esa colisión continental?, etc. Estas reflexiones resultan muy útiles para avanzar en este conocimiento científico y, sin embargo, el énfasis lo hemos puesto en cuestiones lingüísticas, aunque como puede verse nuestro tratamiento es muy diferente del que le daría el profesorado de lengua.

Los conectores En lingüística se denomina conector a aquella palabra, o grupo de palabras, que enlaza partes de un texto y establece una relación lógica entre ellas. Puede tratarse de una simple conjunción («y», «o», «pero»…) o de varias palabras («a causa de», «con referencia a», «en consecuencia», «por otra parte», etc.). Su importancia en el discurso científico es crucial porque de su adecuado manejo dependen en buena medida la precisión, claridad, causalidad y, en definitiva, la coherencia interna del texto. Veamos, a modo de ejemplo, algunos conectores que contribuyen a proporcionar al texto científico estas características. Los conectores: su importancia en el discurso científico es crucial porque de su adecuado manejo dependen en buena medida la precisión, claridad, causalidad y coherencia interna del texto.

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La precisión. Delimitar un concepto o los parámetros entre los que es válida una idea supone señalar qué se incluye («y», «o», «también», etc.) y qué no («excepto», «mientras que», «sin embargo», «por el contrario»). La causalidad. Indicar las relaciones causa-efecto es, probablemente, el rasgo más característico de las explicaciones, justificaciones y argumentaciones científicas. Para ello se utilizan conectores como: «porque», «por este motivo», «ya que», «debido a», «por lo cual»,

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etc. La ubicación temporal. Ordenar una secuencia de acontecimientos introduce claridad y precisión en el texto. Para ello se utilizan conectores como: «en primer lugar», «al inicio», «antes de», «después de», «finalmente», «simultáneamente», etc.

Podrían citarse otros tipos de conectores que ayudan a ubicar en el espacio, a concluir, etc., pero lo que pretendemos no es hacer un tratado de la lingüística del discurso científico, sino subrayar la necesidad de que le dediquemos mayor atención a que el alumnado reflexione acerca de estas cuestiones porque, como afirmaba Vigotsky (1934): La relación entre pensamiento y palabra no es un hecho sino un proceso, un continuo ir y venir del pensamiento a la palabra y de la palabra al pensamiento (…) El pensamiento no se expresa sólo en palabras sino que existe a través de ellas.

¿Qué tipos de textos son más usuales en la ciencia? Sanmartí (1997) analiza diversos términos que el profesorado de ciencias utiliza para proponer ciertas tareas al alumnado: «explica», «describe», «justifica», «analiza», «razona», «argumenta», etc., algunos de los cuales se usan indistintamente, como si fuesen sinónimos, y en otras ocasiones ocurre exactamente al contrario, se utiliza el mismo término en varias tareas (por ejemplo, «explica») y en cada caso se está demandando algo diferente. Quizá convenga, en consecuencia, que nos detengamos un momento para clarificar algunos de estos términos y su uso en las clases de ciencias. PISA 2009 (OCDE, 2010) diferencia entre el formato del texto (cómo se presenta) y el tipo de texto (qué trata de hacer). Atendiendo al formato del texto diferencia entre los siguientes: • Textos continuos, integrados por oraciones que se organizan en párrafos. • Textos discontinuos, en los que la información es presentada en forma de gráficas, tablas, diagramas, mapas… Naturalmente, también hay textos mixtos, que combinan e integran las dos modalidades anteriores. Muchos de los textos científicos son mixtos. En cuanto al tipo de texto, PISA 2009 establece diferentes categorías en función de la intención del autor y de su contenido:

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La descripción. Suele responder a la pregunta qué. El contenido del texto hace referencia a las propiedades de los objetos. Por ejemplo, la descripción de un sismógrafo, la descripción del péndulo de Foucault, etc. La narración. Suele responder a la pregunta cuándo o en qué orden. El contenido del texto hace referencia a la secuencia de acontecimientos. Por ejemplo, El viaje del Beagle (Darwin) o La doble hélice (Watson). La exposición. Suele responder a la pregunta cómo. El contenido del texto se ajusta a lo que los profesores de ciencias solemos denominar explicación. Es decir, el objetivo básico es el de ayudar a comprender algo. Suele incluir definiciones de algunos conceptos y explicaciones causales de los sucesos. La argumentación. Suele responder a la pregunta por qué. El contenido del texto establece relaciones entre una explicación y los datos, principios y evidencias que la apoyan. Su objetivo suele ser persuadir, convencer. Muchas de las grandes obras de la historia de la ciencia, en la medida en que sus autores debían convencer a una comunidad científica que se resistía al cambio, han elegido, en lo fundamental, un tipo de texto argumentativo. Por ejemplo, El origen de las especies (Darwin) o El origen de los continentes y los océanos (Wegener). La instrucción. Suele responder a la pregunta qué se debe hacer. El contenido del texto tiene similitudes con la descripción, pero en este caso la intención es dar consignas para realizar una tarea. Por ejemplo, cómo levantar un perfil topográfico o cómo hacer la tinción de la pared celular.

Como suele ocurrir con otras clasificaciones, muchos de los textos científicos no se dejan encuadrar fácilmente en una de estas categorías, sino que suelen incorporar varias de ellas, especialmente en el caso de obras extensas. Así, hemos citado como ejemplo de narración El viaje del Beagle porque, globalmente, es un texto narrativo en el que Darwin relata sus cinco años de viaje alrededor del mundo, pero incluye fragmentos claramente descriptivos así como otros explicativos. Muchos de los textos científicos no se dejan encuadrar fácilmente en una de estas categorías, sino que suelen incorporar varias de ellas, especialmente en el caso de obras extensas.

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Algunos modos de trabajarlo en el aula Cualquier actividad destinada a la enseñanza de la ciencia implica, de una u otra manera, hablar, leer o escribir ciencia, o hacerlo sobre ella. En consecuencia, cualquiera de las actividades que se abordan en este libro es susceptible de ser aprovechada para tratar ciertos aspectos del lenguaje de la ciencia. Aquí nos centraremos en dos de los tipos de actividades cuyo núcleo central lo constituyen estos aspectos lingüísticos: trabajar con textos (científicos, divulgativos, periodísticos) y argumentar. Los tipos de actividades cuyo núcleo central lo constituyen los aspectos lingüísticos son trabajar con textos (científicos, divulgativos, periodísticos) y argumentar.

Trabajar con textos Sanmartí (2010) señala que la planificación del trabajo con textos debe implicar la consideración de tres fases: antes, durante y después de la lectura. Cada una de ellas tiene un papel que desempeñar y requiere por nuestra parte un tipo de intervención particular. Así, antes de la lectura de un texto debe compartirse con el alumnado el propósito del texto y el contexto en el que se ubica, conviene indagar acerca de lo que saben sobre el autor o el contenido e intentar activar esos conocimientos previos, así como ofrecer una perspectiva de conjunto sobre lo que haremos (proceso de lectura y producto final esperado). Sanmartí señala que la planificación del trabajo con textos debe implicar la consideración de tres fases: antes, durante y después de la lectura.

Orientar lo que deben hacer los estudiantes durante la lectura implica elegir las preguntas que van a guiarla. Para elaborar esas preguntas es útil tener en cuenta los cuatro niveles de lectura que diferencian Marbá, Márquez Bargalló y Sanmartí (2009): 1. La lectura literal pretende localizar la información que aparece explícita en el propio texto; las preguntas que la promueven se pueden responder con una escasa comprensión de lo que dice el texto, incluso sin entenderlo en absoluto. 2. La lectura inferencial pretende ayudar a entender el significado del texto e ir algo más allá; las preguntas que la promueven remiten a

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informaciones o conocimientos que no dice el texto, pero o bien se necesitan saber para entenderlo, o bien pueden deducirse de lo que el propio texto expresa. La lectura evaluativa pretende ayudar a valorar el texto; las preguntas que la promueven interrogan sobre las ideas más importantes del texto, nuestro juicio sobre él o la intención de su autor. La lectura creativa pretende que los estudiantes utilicen el conocimiento adquirido con la lectura del texto y lo apliquen a otras situaciones; las preguntas que la promueven encajan bien en las tareas para después de la lectura.

Orientar lo que deben hacer los estudiantes después de la lectura supone proponer actividades para continuar lo que el texto dice (¿qué solución propondrías?, ¿cómo continuarías esta investigación?, ¿cómo la comprobarías?, etc.), para que indaguen más sobre el autor del texto o para que transfieran el conocimiento adquirido y lo apliquen a otra situación. Este enfoque pretende favorecer una lectura crítica en la que no sólo se comprenda el texto, sino que se contraste lo que el texto comunica con el propio conocimiento, como forma de que el estudiante movilice las ideas que tiene. Una estrategia que parece dar buenos resultados es la denominada CRITIC (Oliveras y Sanmartí, 2009; Marbá, Márquez Bargalló y Sanmartí, 2009), acrónimo de las tareas que plantea el cuadro 2. Cuadro 2. Cuestionario CRITIC (Oliveras y Sanmartí, 2009)

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Argumentar en clase de ciencias Argumentar es algo más que opinar, supone emitir un juicio de manera

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razonada. La argumentación va dirigida a un interlocutor (que puede, o no, estar presente) con la intención de convencerlo. Los científicos usan habitualmente la argumentación para mostrar la validez de un modelo y sus ventajas sobre otro, la potencialidad explicativa de una teoría o la utilidad de un método. En la historia de la ciencia la argumentación ha desempeñado un papel central y continúa haciéndolo. También se recurre a ella en la vida cotidiana como modo de proporcionar bases y criterios que ayuden a formarnos una idea fundada sobre, por ejemplo, la dieta que nos conviene, la elección de un frigorífico u otro, el uso del transporte público, etc., para defender nuestras ideas o para valorar si la información que se nos proporciona está fundada, es una simple opinión o es pura propaganda. Los científicos usan habitualmente la argumentación para mostrar la validez de un modelo y sus ventajas sobre otro, la potencialidad explicativa de una teoría o la utilidad de un método.

Jiménez Aleixandre (2010) define argumentar como «evaluar el conocimiento a partir de las pruebas disponibles» y considera, por tanto, que para que pueda hablarse de argumentación es necesario que haya conocimiento y que se aporten pruebas (datos, observaciones, experiencias, razones) con la intención de confirmarlo o refutarlo. Diferencia tres elementos básicos de un argumento: conclusión, prueba y justificación, en donde la justificación establecería las relaciones entre las pruebas y la conclusión. El desarrollo de la capacidad argumentativa constituye uno de los aprendizajes clave en la enseñanza de las ciencias al que no siempre le dedicamos la atención que se merece. Ayuda a formarse una mejor idea de cómo se construye la ciencia, por qué se sustituyen unos modelos por otros o unas teorías por otras, proporciona una visión más ajustada y menos dogmática de la ciencia, y contribuye al desarrollo de la competencia lingüística. Para conseguirlo deben ofrecerse oportunidades a los estudiantes de elaborar argumentaciones con cierta frecuencia. Nuestra experiencia de aula muestra la utilidad de ofrecer a los estudiantes una estructura básica que les ayude a construir la argumentación. En ella, a los tres elementos básicos que utiliza Jiménez Aleixandre, añadimos la «idea de partida», que frecuentemente coincide con la conclusión pero no siempre lo hace, o no en los mismos términos, y que, en cualquier caso, desempeña una función específica en la

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argumentación escolar. Aunque no todas las argumentaciones siguen la misma estructura, deben incluir (Pedrinaci, 2008): • Idea de partida. Afirmación sobre la que se organiza la argumentación. • Datos. Son cifras, hechos, observaciones o evidencias que apoyan una afirmación. • Justificaciones. Frases que explican la relación entre los datos y la idea de partida. Pueden incluir conocimientos teóricos en los que se basa la justificación (fundamentos). • Conclusión. Idea final que se deduce de la argumentación. Puede, o no, coincidir con la idea de partida, pero tiene que derivarse del cuerpo de la argumentación. El cuadro 3 ofrece un ejemplo de argumentación: Cuadro 3. Ejemplo de argumentación (modificado de Pedrinaci, 2008) 1. Mi idea de partida es… que se está produciendo un cambio climático. 2. Los datos en los que se basa son… • El análisis del hielo antártico muestra que la concentración de CO2 en la atmósfera ha sido 280 ppm en los últimos miles de años. Desde 1750 ha ido aumentando y en las últimas décadas ha superado concentraciones de 380 ppm. • En el último siglo, la temperatura media global ha subido 0,6 ºC. • El nivel del mar está subiendo 2 mm/año. • Los glaciares de montaña están retrocediendo. 3. Estos datos apoyan mi idea porque… (justificaciones) • El CO2 es un gas de efecto invernadero, su incremento en el aire se inició con la revolución industrial y ha ido en paralelo al incremento de la quema de combustibles fósiles. • El incremento de la temperatura está generando la fusión del hielo glaciar, lo que provoca la subida del nivel del mar. 4. En consecuencia… (conclusión) La actividad humana está generando un cambio climático. La argumentación mejora si se completan los apartados anteriores y se ofrecen más datos que apoyan la idea de partida y se incluyen además: Refutaciones o contraargumentos. Enunciados que contradicen datos, bien de los que se han ofrecido o bien de los defendidos desde posiciones contrarias. Comparaciones con otras ideas alternativas, indicando ventajas e inconvenientes. Así: 2.2 Y… (más datos) • También se han incrementado otros gases de efecto invernadero como el O3, N2O, CH4 y los CFC de origen antropogénico. • La deforestación ha favorecido el incremento del CO2 en la atmósfera. • Ciertas prácticas agrícolas y ganaderas emiten a la atmósfera grandes cantidades de CH4. 3.2 Es verdad que… (refutaciones)

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El clima ha cambiado muchas veces a lo largo de la historia de la Tierra y lo ha hecho mucho antes de la existencia de la especie humana. 3.3 Comparaciones (ventajas e inconvenientes) Pero aquellos cambios climáticos se produjeron a menor ritmo, lo que redujo notablemente su impacto sobre los organismos. Por otra parte, los modelos climáticos que sólo introducen procesos naturales, sin intervención antrópica, se ajustan mucho peor a la evolución de los datos climáticos de los últimos 150 años.

Aunque, tradicionalmente, el lenguaje científico ha sido menos atendido en el aula de lo que debiera, contamos con buenos ejemplos de actividades y propuestas. Entre ellos destacamos el excelente tratamiento de la argumentación en ciencias que hace Jiménez Aleixandre (2010), el portal http://leer.es abierto por el MEC con abundantes materiales para el aula, y los dos monográficos de Caamaño (1997 y 2003) publicados por la revista Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales.

En resumen •

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Cada disciplina tiene una forma de describir, un modo de explicar, justificar y argumentar que le es propio. Ello permite hablar de un lenguaje científico como registro que posee especificidad en el fondo y en la forma. El elemento más llamativo del lenguaje científico es su vocabulario específico, hasta el punto de que suelen identificarse ambos. Sin embargo, lo que caracteriza al lenguaje de la ciencia es mucho más que eso. Para construir un texto científico sobre una cuestión no basta con conocer el léxico pertinente, sino que es necesario saber qué relaciones semánticas conviene establecer entre los términos que pretenden utilizarse. Son relaciones que afectan a los verbos, a los conectores utilizados y a otros componentes lingüísticos que, en última instancia, determinan los significados del discurso. Algunos de los errores conceptuales de los estudiantes residen en el verbo que utilizan para expresar la idea. Una reflexión conjunta acerca del significado del verbo en cuestión ayuda a avanzar. Cualquier actividad destinada a la enseñanza de la ciencia implica, de una u otra manera, hablar, leer o escribir ciencia, o hacerlo sobre ella, por lo que es susceptible de ser aprovechada para tratar ciertos

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aspectos del lenguaje de la ciencia. Enseñar a leer, escribir y hablar ciencia es esencial para el aprendizaje de esta área del conocimiento, y es una tarea que sólo puede realizar el profesorado de ciencias.

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En la práctica La tragedia de Armero Armero es una ciudad de Colombia situada a los pies del Nevado del Ruiz, un cono volcánico que alcanza los 5300 m de altitud. El 13 de noviembre de 1985 el volcán comenzó a expulsar cenizas. No era la primera vez que lo hacía y las autoridades locales no le dieron mayor importancia, por lo que recomendaron a los 23000 habitantes de Armero que se resguardaran en sus casas. Las cenizas dejaron de caer, pero algo después de las nueve de la noche el Nevado del Ruiz comenzó a emitir grandes cantidades de piroclastos (cenizas, lapilli y bombas volcánicas). Los piroclastos fundieron el hielo que cubría la montaña y se originaron unas corrientes de lodo y rocas que viajaron ladera abajo. A las once de la noche la mayor parte de Armero había quedado sepultada bajo el lodo causando la muerte de 21000 personas. Otras 2000 murieron en localidades cercanas. Los vulcanólogos habían avisado de que el Nevado del Ruiz iba a entrar en erupción y que eso podía generar una tragedia. Hacía un año que se había detectado actividad sísmica y se estaban originando fumarolas que emitían abundantes gases de azufre. La temperatura de los manantiales cercanos había aumentado, así como su contenido en magnesio y azufre. El 22 de octubre, veinte días antes de la erupción, los vulcanólogos enviaron al gobierno de la nación un informe avisando de la inminencia de la erupción y el riesgo que comportaba para la población de la zona. Las autoridades no consideraron conveniente evacuar la zona, ya que el costo de la operación habría sido muy alto y no era la primera vez que el volcán había mostrado unos signos similares. Mapa de riesgo volcánico incluido en el informe publicado veinte días antes de la erupción del 13 de noviembre de 1985 (Keller y Blodgett, 2007)

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¿Cuál fue el origen de los lodos que sepultaron Armero? ¿Son los lodos materiales volcánicos?

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¿Fue una sorpresa la erupción del Nevado del Ruiz? ¿Qué indicios había de que esto podía ocurrir?

COMENTARIO: aunque los lodos no son propiamente productos volcánicos, contienen materiales volcánicos y, sobre todo, fueron generados por la erupción que fundió el hielo; el agua líquida originada arrastró materiales sueltos del cono volcánico. Existe, por tanto, una relación causal entre la erupción y la formación de los lodos. Entre los precursores de la erupción, el texto señala la actividad sísmica que venía produciéndose, las fumarolas cargadas de gases sulfurosos, la elevación de la temperatura de las aguas de los manantiales así como el cambio en su composición y, por último, las cenizas emitidas horas antes de la fase más explosiva de la erupción. • Observa el mapa, ¿qué riesgos afectan a Armero? ¿Por qué es menor la zona de riesgo de flujo de lava que la de caída de cenizas? ¿Cómo puede explicarse que el riesgo de caída de cenizas sea mucho mayor al noreste que hacia el suroeste? Observa la zona en la que se produjo flujo de lodo, ¿por qué sigue esa distribución tan lineal y retorcida? COMENTARIO: en la zona debe de haber unos vientos dominantes de orientación nornordeste, lo que explica la predicción de su distribución asimétrica, mientras que el flujo de lava no se ve afectado por la orientación del viento. Por su parte, los flujos de lodo seguirán preferentemente los valles fluviales de la zona hasta llegar a Armero. • ¿Cuál dirías que es la intencionalidad del autor del texto? • ¿Qué decisión adoptarías tú en una situación como ésta? Hoy nos indigna que las autoridades no ordenasen la evacuación de la ciudad de Armero a pesar de la alerta dada por los vulcanólogos. Sin embargo, decidir en una situación como ésta no siempre es fácil. Otros datos disponibles eran: - Aunque los vulcanólogos habían avisado de que el Nevado del Ruiz iba a entrar en erupción, el momento en que ocurriría esa erupción no era posible determinarlo. Podía ser en unos días, en unos meses o en unos años. - En otras ocasiones, el Nevado del Ruiz no había hecho erupción a pesar de que ciertos precursores parecían anunciarlo. - Construye una argumentación en defensa de la decisión que adoptarías. COMENTARIO: tanto la selección de datos que ofrece el texto como el tono del discurso quieren llamar la atención sobre el hecho de que esta tragedia debió haberse evitado. Sin embargo, resulta muy útil ayudar a reflexionar sobre las dificultades de tomar una decisión de este tipo y, en todo caso, la necesidad de adoptar una decisión bien argumentada.

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Las implicaciones sociales del conocimiento científico y tecnológico forman parte de éste y, por lo tanto, de su enseñanza Antonio de Pro

La ciencia y la tecnología afectan a la sociedad y se ven afectadas por ella; entender algunas de sus principales interacciones resulta esencial en una propuesta de enseñanza que quiera promover la alfabetización científica.

¿Deben analizarse en el aula las implicaciones sociales de la ciencia y la tecnología? Algunos piensan que las asignaturas de carácter científico sólo deben ocuparse de transmitir las leyes y las teorías contrastadas, presentar las verdades objetivas de las ciencias, entrenar a los estudiantes en la realización de ejercicios y, los más afortunados, ir un día al laboratorio a ver lo que allí se almacena. Sólo en casos excepcionales y, por supuesto, después de haber abordado los «auténticos» conocimientos

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científicos, éstos se completan con relatos históricos o con anécdotas de los protagonistas de los descubrimientos, unas veces para hacer más ameno el aprendizaje y otras simplemente para hacer partícipe al alumnado de ciertas inquietudes personales de sus docentes. Sin embargo, creemos que, desde hace tiempo, empezó a percibirse la necesidad de una «ciencia escolar diferente». Nos dimos cuenta de que, gracias a las ciencias, se ha alargado la esperanza de vida; se han desarrollado vacunas, medicamentos y técnicas de trasplantes; se vive más cómodo porque se han inventado máquinas y aparatos para ello, etc. Pero también «por culpa de ella», tenemos debates enconados sobre la peligrosidad o no de las antenas de telefonía, protestas contra las centrales nucleares o el almacenamiento de sus residuos, dilemas éticos y políticos sobre el uso de las células madre, discusiones bizantinas sobre si son más adecuadas las desaladoras o los trasvases… Y todo ello, queramos o no, forma parte de la vida de la ciudadanía. Osborne (2006) solía pedir al profesorado que asistía a sus conferencias, normalmente de secundaria, que indicara los descubrimientos más importantes de las ciencias en el siglo XX. Pues bien, tras arduas deliberaciones, aparecían conocimientos como: la estructura del átomo, el ADN, la carrera espacial o la penicilina. En ese momento, invitaba a los asistentes a que compararan sus respuestas con las de un número significativo de alumnos de los niveles donde impartían sus clases; entonces aparecían: el móvil, la televisión, las motos, el ordenador, elementos de ciencia-ficción… Osborne (2006, p. 13) lo justificaba diciendo: «El problema de las asignaturas de ciencias es que ofrecen respuestas poco interesantes a preguntas que nunca nos hemos planteado». Las opciones parecen claras. La primera sería enrocarnos en la enseñanza de la ciencia neutra, objetiva, con sus fórmulas, leyes y ejercicios, la de siempre, y dejar que otros formen a nuestro alumnado en las implicaciones que estamos comentando. La segunda sería asumir que la ciencia que hay fuera de la escuela (en las noticias, la televisión, el cine, la publicidad…) debe estar presente en lo que se trabaje en ella. Desde luego, la apuesta por una alfabetización científica de la ciudadanía o por la adquisición de las competencias apoya una opción más cercana a la segunda posibilidad. En esta idea clave 8 vamos a analizar qué dice el currículo oficial sobre la presencia de las implicaciones sociales en la enseñanza de las

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ciencias –en particular, para desarrollar algunas competencias a las que debemos contribuir desde nuestras materias– y luego aportaremos ideas sobre posibles actividades para trabajar en el aula.

¿Qué nos dice la competencia en el conocimiento e interacción con el mundo físico sobre las implicaciones sociales de los avances científicos y tecnológicos? Al definir la mencionada competencia, lo primero que señala el legislador (Real Decreto 1631/2006) es que debe posibilitar «la comprensión de sucesos, la predicción de consecuencias y la actividad dirigida a la mejora y preservación de las condiciones de vida propia, de las demás personas y del resto de los seres vivos». Más adelante dice que debe incorporar «habilidades para desenvolverse adecuadamente, con autonomía e iniciativa personal en ámbitos de la vida… (salud, actividad productiva, consumo, ciencia, procesos tecnológicos…)». Por último, se habla de «interpretar el mundo, lo que exige la aplicación de los conceptos y principios básicos… desde los diferentes campos del conocimiento científico involucrados», lo que pone en primera línea la importancia de «ese mundo» y de sus problemas. Por todo ello, nos parece «inevitable» seleccionar contenidos que incidan en las implicaciones personales y sociales de la ciencia. Sin ellas, resultaría difícil, por no decir prácticamente imposible, comprender, predecir, actuar, desenvolverse o aplicar en los términos que marca el currículo oficial. Parece «inevitable» seleccionar contenidos que incidan en las implicaciones personales y sociales de la ciencia, sin las cuales resultaría prácticamente imposible comprender, predecir, actuar, desenvolverse, aplicar… en los términos que marca el currículo oficial.

Por otro lado, siguiendo las orientaciones del anexo del Real Decreto, forman parte de esta competencia las capacidades que se recogen en el cuadro 1 (véase la página siguiente).

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Si analizamos las orientaciones sobre el significado de esta competencia, podemos apreciar «el componente de implicación social» que hay en ella. Las habilidades y destrezas relacionadas con el uso adecuado de los recursos naturales, el cuidado del medio ambiente, el consumo racional y responsable, y la protección de la salud individual y colectiva como elementos clave de la calidad de vida de las personas se enmarcan en los problemas sociales y una respuesta científica no puede ignorar este componente. Cuadro 1. Capacidades implícitas en la competencia en el conocimiento e interacción con el mundo físico ALGUNAS CAPACIDADES IMPLÍCITAS EN LA COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO E INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO • •

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Ser consciente de la presencia de las personas en el espacio, su asentamiento, su actividad, las modificaciones que introducen y los paisajes resultantes. Valorar la importancia de que todos los seres humanos se beneficien del desarrollo y de que éste procure la conservación de los recursos y la diversidad natural, y se mantenga la solidaridad global e intergeneracional. Demostrar espíritu crítico en la observación de la realidad y en el análisis de los mensajes informativos y publicitarios, así como unos hábitos de consumo responsable en la vida cotidiana. Argumentar racionalmente las consecuencias de unos u otros modos de vida, y adoptar una disposición a una vida física y mental saludable en un entorno natural y social también saludable. Identificar preguntas o problemas y obtener conclusiones basadas en pruebas, con la finalidad de comprender y tomar decisiones sobre el mundo físico y sobre los cambios que la actividad humana produce sobre el medio ambiente, la salud y la calidad de vida de las personas. Aplicar estos conocimientos y procedimientos para dar respuesta a demandas o necesidades de las personas, de las organizaciones y del medio ambiente. Poner en práctica los procesos y actitudes propios del análisis sistemático y de indagación científica en diversos contextos (académico, personal y social). Reconocer la naturaleza, las fortalezas y los límites de la actividad investigadora como construcción social del conocimiento a lo largo de la historia. Planificar y manejar soluciones técnicas, siguiendo criterios de economía y eficacia, para satisfacer las necesidades de la vida cotidiana y del mundo laboral. La competencia sobre el conocimiento e interacción con el mundo físico contempla explícitamente la necesidad de abordar las implicaciones sociales del conocimiento científico. Pero, por si no hubiera quedado claro, el legislador añade: En definitiva, esta competencia supone el desarrollo y aplicación del pensamiento científico-técnico para interpretar la información que se recibe y

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para predecir y tomar decisiones con iniciativa y autonomía personal en un mundo en el que los avances que se van produciendo en los ámbitos científico y tecnológico tienen una influencia decisiva en la vida personal, la sociedad y el mundo natural. (Real Decreto 1631/2006)

Por lo tanto, la competencia sobre el conocimiento e interacción con el mundo físico, la «más característica» de nuestras materias, contempla explícitamente la necesidad de abordar las implicaciones sociales del conocimiento científico.

¿Qué nos dicen las otras competencias sobre las implicaciones sociales de los avances científicos y tecnológicos? Además de la competencia señalada, el currículo menciona otras a las que también se debería contribuir desde las materias de carácter científico: competencia lingüística, matemática, aprender a aprender… Nos interesa comentar brevemente dos que inciden directamente en las implicaciones sociales del conocimiento científico: el tratamiento de la información y competencia digital, y la competencia social y ciudadana. Otras competencias mencionadas por el currículo y que contribuyen al desarrollo de la competencia científica son: la competencia lingüística, matemática, aprender a aprender… El tratamiento de la información y competencia digital, y la competencia social y ciudadana. Dos que inciden directamente en las implicaciones sociales del conocimiento científico.

En relación con la primera de ellas, parece claro que el trabajo científico precisa cada vez más de la búsqueda, recogida, análisis, discusión, etc. de la información existente y esto debe tener su proyección en las clases de ciencias. Entre los muchos elementos que cabe considerar en estas tareas, comentaremos dos de ellos: el soporte y el contenido. Respecto al soporte, hemos de decir que las TIC deberían jugar un papel importante, aunque no sea exclusivo, en las clases de ciencias. Sin embargo, Monereo (2005) señala cinco peligros en su uso: el naufragio informativo (no encontrar lo que buscan por la inabarcabilidad de la

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información en la Red); la caducidad informativa (no apreciar cuándo una información ha sido superada por otra); la intoxicación informativa (dificultad para saber cuándo es fiable, verídica, creíble, bienintencionada…); la patología comunicacional (aislamiento del usuario por un uso excesivo de las TIC), y la brecha digital (aumenta la distancia entre países ricos y pobres, entre géneros, entre etnias…). En esta situación, compartimos con los autores la necesidad de que nuestros estudiantes sean aprendices permanentes (capaces de aprender a lo largo de la vida), autónomos (capaces de hacerlo de forma autodidacta), autorregulados (capaces de tomar decisiones sobre qué, cómo, cuándo y dónde aprender en cada momento), versátiles (capaces de transferir lo que aprenden a otras situaciones en la educación no formal) y estratégicos (capaces de disponer de un banco de recursos y de activarlos según la situación). Las TIC deberían jugar un papel importante en las clases de ciencias, pero Monereo señala cinco peligros en su uso: el naufragio informativo; la caducidad informativa, la intoxicación informativa, la patología comunicacional y la brecha digital.

En relación con el contenido, recordemos que las ciencias, además de sus elementos habituales para la comunicación lingüística (a la que nos referimos en la idea clave 7, pp. 147169), contemplan otros códigos y formas de representación (esquemas, mapas conceptuales, tablas, gráficas, etc. ); solapamientos entre el lenguaje verbal y el visual (incluso, a veces, aparece uno virtual); una terminología propia cuyo significado no siempre coincide con el que le dan en la vida cotidiana, y, sobre todo, reforzamientos e interferencias entre lo que se hace de forma práctica, lo que se ve y lo que se comunica. Las ciencias, además de sus elementos habituales para la comunicación lingüística, contemplan otros códigos y formas de representación, solapamientos entre el lenguaje verbal y el visual y, sobre todo, reforzamientos e interferencias entre lo que se hace de forma práctica, lo que se ve y lo que se comunica.

Por otro lado, la contribución a la competencia social y ciudadana está estrechamente ligada a la finalidad de formar

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ciudadanos cultos que sean capaces de analizar, comparar, intercambiar, debatir y tomar decisiones sobre problemas de la ciudadanía; es decir, de forma coherente con el aprendizaje para vivir juntos (Marina y Bernabeu, 2007). Si se asume esta idea, hay que hacer compatible la enseñanza de las ciencias con principios sociocognitivos como la solidaridad, la igualdad, la cooperación, el respeto a la discrepancia, la participación, la responsabilidad, la reflexión crítica, el diálogo, la libertad, la toma de conciencia… y, en definitiva, con el pensamiento y el comportamiento democráticos. Hay temáticas de la «ciencia de los ciudadanos» (alimentos transgénicos, células madre, centrales nucleares, fuentes de energía renovables, desaladoras y trasvases…) en las que se solapan «casi de forma inevitable» los conocimientos, creencias y comportamientos científicos y sociales. Y resulta importante que los estudiantes las aborden aprendiendo a argumentar y no a opinar sin justificar, compatibilizando los análisis multicausales y la visión holística, respetando a quienes piensen u opinen de forma diferente, cooperando para buscar soluciones colectivas, etc. Todo esto no se puede conseguir sólo con una materia curricular, pero podemos contribuir a su adquisición desde las nuestras. Hay que hacer compatible la enseñanza de las ciencias con principios sociocognitivos como la solidaridad, la igualdad, la cooperación, el respeto a la discrepancia, la libertad, la toma de conciencia, en definitiva, con el pensamiento y comportamiento democráticos.

Además, nos parece que saber cómo se desarrollaron algunos debates en la comunidad científica, comprender las reticencias de los investigadores a veces hasta con sus propios hallazgos (valor del rigor y de la autocrítica) o analizar cómo se informa sobre ideas social o políticamente conflictivas son pasos en la dirección acertada. No podemos olvidar que la ciencia es una actividad humana y, a la vez, una forma de cultura.

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¿Cómo aparece la ciencia en nuestro contexto social? Hablar del contexto social supone entrar en gran parte de la vida cotidiana de cualquier ciudadano. En este sentido, se amplían los ámbitos en los que los conocimientos científicos, de una u otra forma, están presentes o pueden interactuar con lo que piensan, saben y sienten los estudiantes. Nos centraremos en tres de ellos –la publicidad, las noticias de prensa y la información contenida en Internet– que consideramos relevantes pero que lógicamente no agotan las posibilidades contextuales. Hablar del contexto social supone entrar en gran parte de la vida cotidiana de cualquier ciudadano: la publicidad, las noticias de prensa y la información contenida en Internet son contextos relevantes, pero no agotan las posibilidades contextuales.

¿Se usa adecuadamente la ciencia en la publicidad? Hace unos años Campanario, Moya y Otero (2001) publicaron un trabajo muy interesante sobre el uso que hace la publicidad de la ciencia. En primer lugar, los autores identificaban un estereotipo, «La ciencia como garantía de certeza», y lo justificaban por múltiples hechos: el conocimiento científico servía como modelo a otras disciplinas (que incluyeron el término «ciencias de…» en su denominación), una cierta actitud reverencial (probablemente por ignorancia) que impedía toda crítica seria, la creencia de que todo estaba probado y fuera de toda duda… Más adelante (Campanario, Moya y Otero, 2001, p. 47), hacían una primera relación de ejemplos de anuncios en los que se «invocaba» a las ciencias y la tecnología. Hemos recogido algunos en el cuadro 2. Cuadro 2. Contenidos de algunos anuncios publicitarios TIPO DE PRODUCTO Detergente Servicios bancarios

CONTENIDO DEL ANUNCIO La ciencia al servicio de la limpieza. Fuerte en las nuevas tecnologías.

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La ciencia de la seguridad. Nunca la ciencia ha hecho tanto por la belleza. Resultado obtenido después de diez años de investigación en colaboración con el CNRS (Centro Nacional de Investigación Científica) de Francia. … te ofrece la solución científica a la celulitis. … la única almohada desarrollada científicamente, bajo control médico… … el resultado de cuatro años de investigación en el Instituto Biomecánico de Valencia. … resultado de la investigación cosmetológica más avanzada con los más recientes descubrimientos biológicos y vegetales. A la vanguardia de la técnica. Nueva dimensión tecnológica de baterías. Su tecnología es tan avanzada que no se cuestiona. El origen de… se fundamenta en un descubrimiento científico revolucionario. El complejo… sintetiza los últimos descubrimientos científicos en biotecnología. Eficacia científicamente probada. Un triunfo antiarrugas demostrado por la investigación dermocosmética.

Continuaban describiendo otros resultados sobre la utilización inadecuada de contenidos de las ciencias: el uso de términos supuestamente científicos, los errores conceptuales, las exageraciones, los razonamientos incorrectos, etc. Esta situación ofrece buenas posibilidades didácticas: mejorar el conocimiento científico, darle utilidad más allá del aula, traer lo que hay fuera adentro de la escuela o ser ciudadanos críticos con los mensajes publicitarios. De hecho, en una propuesta sobre el uso de los recursos energéticos (Pro, 2009) planteamos actividades como: «Análisis de anuncios publicitarios que usen el término energía» o «Búsqueda de noticias e informaciones que contengan el término energía». Es decir, tras identificar algunas afirmaciones cotidianas que usan de forma inadecuada el término «energía» («energéticamente puros», «energía sana», «una cura de energía», «el magnesio, fuente de energía», «energía regeneradora para el tratamiento de arrugas», «la bombilla que no gasta energía», etc.) y clarificar su significado, el alumnado debe buscar noticias –otro ámbito útil para nuestros propósitos– en las que, como en las anteriores, se utilice el término de

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forma poco afortunada: «Venezuela facilita energía a Cuba», «Con tanta lucha, se vació su depósito [de energía]», «La energía se vino abajo», «De esta manera se transporta la energía a miles de kilómetros», «Obama busca energía en el Atlántico», «Hay que dormirlo para que no consuma energía», etc. De forma similar se podría hacer con las afirmaciones sobre la alimentación o productos cosméticos: «Carbohidratos energéticamente limpios, bajo en grasas, sin colesterol…» (referido a unos cereales para el desayuno); «…mantiene su alto nivel nutritivo y biológico» (referido a unas aceitunas); «La molécula devora grasa» (referido a una crema); «Con… el agua fisiológica es canalizada y dominada, proporcionando recursos permanentes de hidratación» (referido a otra crema); «Su funcionamiento depende de unas moléculas inteligentes…» (referido a otra crema); «Contiene… que rompe las burbujas de aire, eliminando los gases» (referido a unas pastillas para mejorar la digestión)… La publicidad no siempre va en contra de la ciencia: hay aportaciones adecuadas que a menudo pueden generar conocimientos e información más seductora que la que circula en el aula.

Invitamos a los lectores a hacer listados sobre los eslóganes publicitarios que «afectan» a los temas que imparten. No obstante, hemos de advertir que no siempre encontramos la publicidad frente a la ciencia. Hay aportaciones adecuadas como la campaña de «Ahorra energía», en la que participan conocidos jugadores de la selección española de fútbol, o los dibujos animados Enermanos, ambas actuaciones impulsadas por el Ministerio de Industria (www.idae.es). En definitiva, la presencia de la publicidad en la vida cotidiana genera información, probablemente más seductora que la que circula en el aula, y conocimientos. Y éstos, querámoslo o no, están presentes cuando el alumnado construye sus aprendizajes. Por otro lado, estos recursos permiten desarrollar, entre otras, las competencias: conocimiento e interacción con el mundo físico, tratamiento de la información, y la social y ciudadana. Todas son básicas para la ciudadanía. ¿Cómo aparecen los conocimientos científicos en las noticias de prensa? Como ya hemos señalado, las noticias de prensa ofrecen también unas posibilidades interesantes para estudiar la presencia social de la ciencia.

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Además, una misma noticia se puede utilizar para buscar información, para analizarla, para discutirla… con lo que se amplía su versatilidad como recurso didáctico. Obviamente, el enfoque dependerá de las finalidades educativas que tengamos. En este punto nos preguntamos: ¿cómo utilizar una noticia en el aula? En primer lugar, nuestra experiencia nos dice que no es aconsejable trasladar las noticias sin más al aula principalmente por las características de los textos y las del alumnado. En relación con el primer factor, hemos de decir que normalmente la información se presenta desordenada, se entremezclan datos y opiniones, la lectura es complicada, se deslizan contradicciones y, por supuesto, no siempre se utiliza el lenguaje científico adecuado. Respecto a los estudiantes, no muestran una «especial atracción» por la lectura (en el mejor de los casos, se interesan en los titulares de la prensa deportiva), tienen dificultades para comprender este tipo de textos (tal como hemos comentado en la idea clave 7, pp. 147-169), no están acostumbrados a usar este tipo de recursos en sus clases, no les interesan las noticias científicas pero, aún menos, si son largas, etc. No es aconsejable trasladar las noticias sin más al aula principalmente por las características de los textos y las del alumnado, creemos conveniente que el profesorado use «noticias trucadas»: las adapte a las características de su alumnado y al enfoque de su propuesta de enseñanza.

En este contexto, creemos conveniente que el profesorado use «noticias trucadas»; es decir que, manteniendo su sentido, las adapte a las características de su alumnado y al enfoque de su propuesta de enseñanza. Por otro lado, creemos que, tras su lectura, es necesario plantear cuestiones que nos garanticen su utilización comprensiva y que, por supuesto, generen aprendizaje. Esto se traduce en la realización de tres tareas por parte del profesorado, tal como hemos recogido en el cuadro 3: Esto se traduce en la realización de tres tareas: analizar la noticia, reescribirla y preguntar sobre ella.

1. Analizar la noticia. 2. Reescribirla. 3. Preguntar sobre ella. Por limitaciones de espacio, sólo comentaremos la primera tarea. En el

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cuadro 4 (página siguiente) aparece una noticia que vamos a usar para ejemplificar el proceso. Se refiere a un accidente que ocurrió en la provincia de Girona. El hecho tuvo un gran eco en la prensa nacional. Nosotros hemos seleccionado la que apareció en el periódico El País el 15 de marzo de 2010. Se trata de la versión digital; ésta, a diferencia del periódico convencional, permite «pinchar enlaces» y navegar para completarla. No obstante, sólo nos referiremos al contenido de esta página. Cuadro 3. Pasos para la utilización de las noticias de prensa en el aula

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Cuadro 4. Noticia aparecida en la prensa Unas 40.000 personas pasan la noche sin luz por un nuevo apagón en Girona En un primer momento la avería dejó a oscuras a 100.000 ciudadanos. Endesa asegura

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que el suministro se ha ido restableciendo durante la madrugada REBECA CARRANCO - Girona - 15/03/2010 Unas 40.000 personas de la provincia de Girona han pasado esta noche sin luz por un nuevo apagón consecuencia del temporal de nieve que azotó Cataluña el pasado lunes. La avería se produjo a las 19.10 de la tarde de ayer al caer un cable en la línea de alta tensión que va de Tordera a la subestación de Lloret de Mar, según cifras de Endesa, y en un primer momento afectó a 80.000 abonados. A las diez de la noche, el número de abonados afectados se había reducido a 20.000, lo que supone unas 40.000 personas. A última hora, la compañía preveía tener solucionada la avería sobre las cinco de la mañana de hoy. La eléctrica conectó a parte de los vecinos afectados por este segundo apagón a la red de media tensión. Montilla endurece sus críticas a Endesa El temporal en Cataluña pasa factura al tripartito 220.000 fallos que congelaron Girona Todo lo que podía suceder, sucedió… La Generalitat, que mantiene activada la situación de «alerta» en las comarcas de Girona, precisó en un comunicado que el apagón «dejó sin luz a 100.000 personas» en Plata d'Aro (34.000 personas), Lloret de Mar (30.000 personas), Sant Feliu de Guíxols (22.000 personas), Tossa de Mar (6.500 personas) y Santa Cristina d'Aro (5.100 personas). «Volvemos a estar como hace tres días. Eso se veía venir porque estaba todo cogido con pinzas», ha lamentado el primer edil de Sant Feliu de Guíxols, Pere Albó (PSC). La línea que falló ayer ya había quedado dañada con la nevada del lunes, según la compañía. Endesa la reparó, pero por motivos que todavía no han quedado aclarados, ayer se desprendió un cable que une dos torres. Técnicos de la eléctrica trabajaban anoche para solucionarlo. «Prevemos que a las cinco de la mañana todos los usuarios estén de nuevo conectados a la red», indicó un portavoz. En cuanto los vecinos se quedaron a oscuras, los teléfonos empezaron a sonar en los Ayuntamientos. Los alcaldes buscaban una explicación que dar a los ciudadanos, realmente irritados. «Estamos casi toda la población sin electricidad. Endesa nos dice que prevén solucionarlo esta noche», explicó la alcaldesa de Tossa de Mar, Imma Colom (CiU). El apagón de ayer afectó sobre todo a los núcleos urbanos porque durante estos días, a medida que los técnicos habían ido reparando las líneas afectadas por la nevada del pasado lunes, los ayuntamientos habían trasladando (sic) los generadores hacia las urbanizaciones más alejadas y con menor número de vecinos a las que todavía no llegaba corriente por la red.

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Indignación La avería de ayer supuso un jarro de agua fría para los habitantes de la provincia de Girona, duramente afectada por la tormenta, que creían que su pesadilla tocaba a su fin e intentaban recuperar la normalidad. Antes del nuevo apagón, las cifras eran alentadoras: sólo unas 3.300 personas seguían sin electricidad, según datos de Protección Civil. Endesa echaba las campanas al vuelo y aseguraba que prácticamente todo el mundo había vuelto a tener electricidad. Pero a las siete de la tarde la red se vino abajo. La línea de alta tensión que ha provocado el nuevo apagón es la de 110 voltios, que une los municipios de Tordera y Lloret de Mar, por lo que abastece a una amplia zona de la Costa Brava. Los trabajadores de Endesa trataban de reponer el cable. «Endesa nos ha asegurado que nos intentará conectar de nuevo, poco a poco, a través de la línea que viene de Blanes», explicaba el alcalde de Lloret de Mar, Xavier Crespo (CiU).

Los presidentes de la Federación de Municipios de Catalunya (FMC) y de la Asociación Catalana de Municipios y Comarcas, Manuel Bustos y Salvador Esteve, respectivamente, abroncaron ayer a las eléctricas por falta de comunicación y coordinación durante el temporal de nieve, y apuntaron que decidirán si emprenden acciones contra ellas en una próxima asamblea el 29 de marzo. En una entrevista a la emisora Catalunya Informació, Bustos sostuvo que no hay justificación posible para que haya abonados sin luz tras seis días de la nevada, y añadió que es «incomprensible» que se necesite todo este tiempo para llevar luz a unos municipios «de un

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país moderno». «En seis días se puede dar la vuelta al mundo», añadió. Esteve apuntó que son las eléctricas las principales responsables de lo ocurrido en Girona, y les reprochó que no hagan «una adecuación y mantenimiento correctos» para que estas incidencias no sucedan con esta facilidad. Los dos dirigentes defendieron el manifiesto de protesta suscrito ya por unos 70 alcaldes de las poblaciones gerundenses más afectadas por el temporal.

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Para analizar esta noticia proponemos los siguientes pasos: Lectura detenida del resumen y el texto (si es necesario varias veces). Identificación del título y los subtítulos: ¿se ajustan al contenido?, ¿cambiarías algo de éstos? El título y los subtítulos, en principio, nos parecen adecuados. La inclusión de datos parece proyectar más credibilidad, centra bien el objeto del artículo y resalta el problema técnico y las consecuencias sociales. Identificación de elementos icónicos del texto (se deberían mantener los propios del texto). Hay dos fotografías con una función más estética que informativa. Implícitamente se refieren a las causas y las consecuencias. Se deben conservar al reescribir la noticia. Identificación de hechos, datos, situaciones…; diferenciación de opiniones no justificadas. La información aporta muchos datos: qué pasó, cuál fue la causa, cómo se encadenaron los acontecimientos, qué consecuencias se produjeron, cómo actuaron los responsables… Incluso, las opiniones recogidas de políticos, representantes de los consumidores o de la empresa implicada parecen ser coincidentes en cuanto a lo que aconteció. No obstante, hay dos aspectos revisables: no se ha tenido en cuenta una descripción cronológica de los hechos y hay datos que no «cuadran». Breve relato de los hechos. La presentación de la información a los estudiantes debe facilitar su comprensión de los hechos. En ese sentido, parece obligado un relato cronológico de lo acontecido a partir de los datos del texto. En nuestro caso, podría ser: El lunes se produjo un temporal de nieve en la provincia

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de Girona que dañó la red eléctrica. Inmediatamente Endesa empezó a reparar la avería. Cuando se estaba reestableciendo la normalidad, se produjo una segunda avería por la caída de una torre que afectó principalmente a los núcleos urbanos. La gente se ha indignado. Los representantes políticos culpan a la compañía eléctrica de no haber realizado un adecuado mantenimiento de la red. 6. Identificación de las ideas más importantes de la noticia (no más de cinco). Hay que hacer notar que la noticia reelaborada debe contemplar las ideas principales del texto; éstas serán, pues, el esqueleto de la nueva versión. En nuestro caso, damos más valor a los hechos que a las opiniones y, por ello, serían: •

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El lunes un temporal de nieve acaecido en la provincia de Girona dañó la red eléctrica y dejó sin corriente a 100.000 personas. La empresa Endesa empezó la reparación. Tres días más tarde, se cayó un cable de alta tensión con lo que se produjo un nuevo apagón que dejó sin luz a unas 40.000 personas. El apagón de ayer ha afectado sobre todo a los núcleos urbanos porque durante estos días, a medida que iban arreglando las líneas de la red eléctrica, se iban desplazando los generadores hacia las urbanizaciones más alejadas. La avería ha indignado a los afectados, que creían que la pesadilla había terminado e intentaban volver a la normalidad. En cuanto se quedaron a oscuras, llamaron por teléfono a los ayuntamientos. Los representantes políticos echan la culpa a la compañía eléctrica porque no han hecho un adecuado mantenimiento de la red. Por ello, han apoyado un manifiesto de protesta y alguno ha pedido la nacionalización temporal de Endesa por la Generalitat.

7. Localización de contradicciones. Para fomentar que el alumnado tenga un espíritu crítico ante la información que recibe, debemos llamar su atención sobre las contradicciones del texto. En nuestro caso, como veremos, las hay, pero en otros que no las había hemos introducido algunas para fomentar una «predisposición» a encontrarlas. En nuestro caso, tenemos: (…) y en un primer momento afectó a 80.000 abonados. A las diez de la noche, el número de abonados afectados se había reducido a 20.000, lo que supone unas 40.000 personas. (…) las cifras eran alentadoras: sólo unas 3.300

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personas seguían sin electricidad, según datos de Protección Civil. Los números no cuadran: ¿eran 40.000 o 3.300? 220.000 fallos que congelaron Girona (…) La Generalitat, que mantiene activada la situación de «alerta» en las comarcas de Girona, precisó en un comunicado que el apagón «dejó sin luz a 100.000 personas» en Plata d'Aro (34.000 personas), Lloret de Mar (30.000 personas), Sant Feliu de Guíxols (22.000 personas), Tossa de Mar (6.500 personas) y Santa Cristina d'Aro (5.100 personas). ¿Eran 220.000 ó 100.000? Por otro lado, la suma de los habitantes de las poblaciones afectadas no da los 100.000. «Volvemos a estar como hace tres días. Eso se veía venir porque estaba todo cogido con pinzas», ha lamentado el primer edil de Sant Feliu de Guíxols, Pere Albó (PSC). (…) Bustos sostuvo que no hay justificación posible para que haya abonados sin luz tras seis días de la nevada, y añadió que es «incomprensible» que se necesite todo este tiempo para llevar luz a unos municipios «de un país moderno». ¿Habían pasado 3 ó 6 días? La avería se produjo a las 19.10 de la tarde de ayer al caer un cable en la línea de alta tensión que va de Tordera a la subestación de Lloret de Mar. (…) La eléctrica conectó a parte de los vecinos afectados por este segundo apagón a la red de media tensión. (…) La línea de alta tensión que ha provocado el nuevo apagón es la de 110 voltios, que une los municipios de Tordera y Lloret de Mar. ¿En qué quedamos, era una línea de alta, media o baja tensión? 8. Localización de errores conceptuales. Nuestra experiencia nos dice que localizar errores (y contradicciones como las anteriores) son tareas que motivan a los estudiantes. Normalmente, existe un uso inadecuado de la terminología científica, lo que facilita la tarea. En este caso, además de «la línea de alta tensión

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de 110 voltios» ya mencionada, estaría la expresión «pasan la noche sin luz». Entonces, ¿funcionaban el resto de los aparatos que no tienen luz, los lavavajillas, las lavadoras, los secadores de pelo, etc.? Creemos que cualquier reelaboración debe mantener el «espíritu» de la noticia pero, sobre todo, debe ser creíble. Para ello, se recomienda mantener los títulos y subtítulos, las imágenes y el formato en columnas. Por otro lado, hemos de iniciarlos en la distinción entre hechos y opiniones, en la identificación del relato cronológico… y, para ello, debemos simplificar la información y presentarla de forma que sea relativamente fácil de leer por el alumnado. Cualquier reelaboración debe mantener el «espíritu» de la noticia pero, sobre todo, debe ser creíble, por lo que se recomienda mantener los títulos y subtítulos, las imágenes, el formato en columnas; simplificar la información, y presentarla de forma que sea relativamente fácil de leer por el alumnado.

9. Planteamiento de preguntas. Deben incluirse preguntas de identificación de ideas en un texto escrito, de interpretación del significado de términos o expresiones, de inferencias próximas o lejanas al contenido del texto, de elaboración de resúmenes… y, además, otras referidas a las contradicciones y a los errores por el valor formativo que, como hemos comentado, tienen. Hemos de decir para finalizar que nos hemos centrado en el proceso de análisis de noticias de prensa y éste es un primer paso en el campo de las destrezas comunicativas, pero queda otro tan apasionante como el anterior: la elaboración de noticias por el alumnado. Una contribución interesante para enseñar a elaborar textos la podemos encontrar en el trabajo de Caballer y Serra (2001). ¿Cómo buscar información científica en Internet? Como ya hemos señalado (Pro y Pro, 2010), podemos decir que estamos en la sociedad de la información, lo que no debe presuponer que se esté en la sociedad del conocimiento. Existe una avalancha informativa en todos los campos, en

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particular en el de la ciencia y la tecnología, pero ello no quiere decir que ésta sea cierta, contrastada, justificada… En este contexto, es preciso avanzar en dos direcciones: cómo gestionar toda la información existente y cómo diferenciar lo que es cierto de lo que no lo es. Y ambas cosas pasan por plantear, con una u otra intención educativa, actividades que usen las TIC (aquí incidiremos principalmente en Internet) en la enseñanza de las ciencias. ¿Cómo lo hacemos? ¿Cómo enseñamos a buscar, seleccionar e interpretar información en Internet? Monereo (2005) hablaba de las características «positivas» de Internet: es una telaraña de millones de documentos interconectados, rompe con las barreras del espacio y el tiempo, permite acceder a todo sin control o censura, es el espacio de difusión más abierto y democrático que se conoce, es el lugar de primicias informativas, es un canal plural y heterogéneo, permite el anonimato… Pero también aludía a riesgos y limitaciones que los educadores debemos considerar: falta de organización sistemática, gran cantidad de información basura, conversión en un gran mercado, necesidad de procesos de búsqueda selectivos, intoxicación informativa, cambios en la ubicación de las informaciones, navegación desorientada, problemas de garantía y credibilidad, problemas de derechos de autor, la incidencia del anonimato en la esfera de lo ético… Monereo hablaba de las características «positivas» de Internet, pero también aludía a riesgos y limitaciones que los educadores debemos considerar.

Con estas consideraciones no parece «muy ortodoxo» que el uso de Internet se plantee de forma absolutamente abierta y autónoma. No se puede plantear cuál es el consumo de energía diario a nivel mundial y esperar pacientemente una respuesta, por parte del alumnado, única, correcta, procedente de fuentes contrastadas y justificada. ¿Qué hacemos si salen varios valores? ¿Cuál es la respuesta que buscamos? ¿Cómo han llegado al dato? ¿Por qué hay estudiantes que no han encontrado una respuesta? Los autores que participan en la obra de Monereo (2005)

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reconocen que la mayoría de los estudiantes de secundaria terminan sus estudios sin que nadie les haya indicado cómo pueden y deben usar Internet, lo que no les extraña al comprobar que tampoco nadie les forma como telespectadores críticos ante la proliferación de los reality shows y la telebasura (¿puede seguir la escuela «de espaldas» a esta realidad porque no «encaja» en una disciplina concreta?). Ellos dan unas orientaciones para el profesorado sobre cómo enfocar estas actividades que nos han ayudado a sistematizar el proceso. Vamos a comentarlo brevemente. La mayoría de los estudiantes de secundaria terminan sus estudios sin que nadie les haya indicado cómo pueden y deben usar Internet.

En nuestra propuesta ya mencionada (Pro, 2009), también se incluyen actividades del tipo: búsqueda de información en Internet sobre la energía nuclear y sobre las energías renovables (fundamento, esquema y funcionamiento de una central, seguridad, impacto ambiental, instalaciones más importantes en España, producción y consumo), y elaboración de una hoja de trabajo diseñada al efecto para localizar la información que deben buscar. En primer lugar, creemos que, para poder buscar información de carácter científico, el alumnado debe conocer direcciones en las que pueda encontrarla. Éstas no pueden ser «descubiertas» autónomamente ya sea porque carece de formación, porque desconoce las necesidades que tendrá en las búsquedas o porque no sabe el rigor, el nivel comprensivo o la fiabilidad de la información que contienen. Es preciso «marcar» el territorio en el que los estudiantes deben moverse. En las primeras actividades sugerimos no más de tres direcciones para poco a poco ir aumentando su número. Para poder buscar información de carácter científico, el alumnado debe conocer direcciones en las que pueda encontrarla. Una vez «matizado» el campo de búsqueda hay dos aspectos que se solapan en la realización de una actividad como ésta: la tarea en sí de la búsqueda y el producto aportado a partir de la información recogida.

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Así, si el tema de los recursos energéticos se realiza bien entrado el curso, se podrían fijar, al comenzar la unidad didáctica, las que se recogen en el cuadro 5. En segundo lugar, una vez «matizado» el campo de búsqueda, creemos que hay dos aspectos diferentes que se solapan en la realización de una actividad como ésta: la tarea en sí de la búsqueda y el producto aportado a partir de la información recogida. Cuadro 5. Algunas direcciones de interés para la enseñanza de las ciencias Proyecto Newton Proyecto Arquímedes Editorial SM Proyecto Kalipedia. Santillana Proyectos educativos. UNESA Ministerio de Industria. IDAE Foro nuclear Greenpeace

http://recursostic.educacion.es/newton/web http://proyectos. cnice.mec.es/ arquimedes/corredera.php www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1080 www.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/trabajo-energiacalor/ www.unesa.net/unesa/html/programa.htm www.idae.es/index.php/mod.imagenes/ www.rinconeducativo.org/abreventana_pontealdia.html http://consumo.greenpeace.es/

Para nosotros, resulta fundamental que el estudiante sea consciente en todo momento de para qué lo está haciendo, en qué condiciones hay que realizar la búsqueda, qué está buscando, qué ha encontrado y qué le queda por hacer, y dónde estaba la información encontrada. Por ello, podemos usar un protocolo como el que aparece en el cuadro 6. Resulta fundamental que el estudiante sea consciente en todo momento de para qué busca la información, en qué condiciones hay que realizar la búsqueda, qué está buscando, qué ha encontrado y qué le queda por hacer, y dónde.

Las palabras clave son importantes. Desde luego, en las primeras actividades de este tipo que se realicen, sugerimos que éstas se debatan previamente en el gran grupo antes de iniciar la tarea. Cuando estén más habituados, los estudiantes deberían ser capaces de identificarlas con menos ayuda. Obviamente, el producto aportado está condicionado por la información que puede manejar el alumnado. Es cierto que, con nuestra estrategia, si el número de direcciones de referencia se reduce, las

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respuestas se unifican. No obstante, siempre aparecen «matices» que nos permiten identificar las similitudes y diferencias en las respuestas. Éstas últimas son fundamentales para que el alumnado sea consciente de las limitaciones y los problemas que tiene el uso de Internet e, incluso, el «valor relativo de las verdades en las ciencias». Cuadro 6. Protocolo para la búsqueda de información en Internet

En resumen •

Las implicaciones sociales de las ciencias están presentes en la vida cotidiana de los estudiantes. Ante esta realidad caben dos posibilidades: seguir con la «ciencia académica» bastante alejada de

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lo que hay en la publicidad, en las noticias de prensa, en Internet… o asumir que la «ciencia que percibe el alumnado fuera del aula» pase a ser una parte fundamental de ella. Desde la perspectiva de la necesidad de una alfabetización científica de los ciudadanos y de las repercusiones de un currículo basado en competencias, resulta obligado optar por la segunda posibilidad. El currículo de la LOE –si nos olvidamos de los contenidos– apuesta porque las implicaciones personales y sociales sean un elemento clave en el proceso de enseñanza y aprendizaje en la educación obligatoria: modificaciones introducidas por la actividad humana, desarrollo tecnológico asimétrico, solidaridad generacional e intergeneracional, entorno natural saludable, aplicación de los conocimientos a dar respuestas a las necesidades personales y sociales… Las materias de carácter científico deben contribuir, además, al desarrollo de dos competencias: tratamiento de la información y competencia digital, y la competencia social y ciudadana. Nos hemos centrado en el uso de tres recursos concretos en los que se proyecta la visión social del conocimiento científico: la publicidad, las noticias de prensa y la información contenida en Internet. En relación con la publicidad, a pesar de reconocer algunas aportaciones positivas y ajustadas, se ha mostrado su uso inadecuado: utilización de la ciencia como garantía de certeza, invención de conceptos inexistentes, errores conceptuales, exageraciones… Todo ello para hacer visible que el alumnado recibe acríticamente una información «seductora», distorsionada e inexacta y que, en consecuencia, debemos contemplarlo en las clases de ciencias. En relación con el uso de las noticias de prensa en el aula, se ha establecido un modelo de análisis: identificación de elementos formales, de los icónicos y fotografías, de hechos y opiniones, del relato cronológico de acontecimientos, de las ideas principales, de las contradicciones y de los errores científicos. Luego se han dado pautas para reelaborar la noticia y para trabajar con ella. En relación con la búsqueda de información en las TIC, en particular en Internet, hay que tener en cuenta la complejidad que supone este medio y la necesidad de disponer de herramientas y estrategias para realizar la labor. Se han señalado algunas pautas para planificar la

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búsqueda, aunque no se ha entrado en profundidad en el producto que sale de esta tarea.

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En la práctica Analiza la campaña 1. Plantea a tus alumnos el análisis de los anuncios televisivos (se puede ampliar a la radio o a la prensa) sobre una de las campañas que plantea el Instituto para la Diversificación y Ahorro Energético (están en www.idae.es). Deben completar un cuadro del tipo:

COMENTARIO: el IDAE plantea campañas con personajes conocidos (ahora la selección española de fútbol). También tiene series (como Enermanos) que podrían analizarse. Otra posibilidad es plantear que el alumnado identifique tres anuncios que «se apoyen» en una afirmación de carácter científico a lo largo de una semana. Luego deberían realizar una ficha en la que se recogieran algunos datos que se consideren relevantes (descripción, finalidad, eslogan principal, medio utilizado, horario o lugar donde lo vio, etc.). En el trabajo mencionado de Campanario, Moya y Otero (2001) se recogen eslóganes como «Fórmulas con acción efervescente», «… utilizando hasta 60 toneladas de presión», «… que impiden que salgan altas temperaturas al exterior», «… es capaz de pensar 231800 veces por segundo», «Diamantes que se formaron hace tres mil millones de años, casi antes del principio de los tiempos y, por supuesto, mucho antes de la Creación», «El aire que no pesa», etc. No obstante, puede tener algunos problemas organizativos, dados los requerimientos temporales que comporta esta tarea. 2. Selecciona una noticia sobre el terremoto acaecido en Japón en marzo de 2011. Reelabórala todo lo que sea preciso, manteniendo el sentido original, para hacerla asequible a tus alumnos. Diseña una actividad de enseñanza para trabajarla en el aula. COMENTARIO: muchas veces las noticias no pueden usarse en las clases. Hay que adecuarlas a la realidad que tenemos y solventar problemas de comprensión lectora, de

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interés, de complejidad científica… A título de sugerencia, podrías dar los pasos que hemos señalado en el texto. En las cuestiones debe aparecer como mínimo una para cada uno de los siguientes aspectos: identificación de ideas en el texto escrito, el significado de términos y de expresiones, inferencias cercanas al contenido del texto (que se tenga que usar el contenido de la noticia para contestarla), localización de errores o contradicciones, e inferencia lejana al texto. 3. Elige un tema concreto del programa de la asignatura ciencias para el mundo contemporáneo y busca cinco direcciones relacionadas con él. ¿Cómo plantearías esta actividad de búsqueda de información sobre un tema a tu alumnado? COMENTARIO: en el cuadro 5 (p. 191) hemos incluido algunas direcciones de Internet en las que se puede encontrar lo que estás buscando y un protocolo para ser utilizado en el aula. Obviamente, se deben adaptar al tema seleccionado.

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El desarrollo de la competencia científica demanda y produce actitudes positivas hacia la ciencia y el conocimiento científico Pedro Cañal

Las actitudes positivas hacia la ciencia son un factor fundamental en el desarrollo de la competencia científica y viceversa. Por el contrario, una actitud negativa o de desinterés hacia la ciencia constituye un obstáculo para el desarrollo de la competencia científica.

¿Cómo promover el interés por la ciencia? Las actitudes positivas hacia la ciencia son un factor fundamental en el desarrollo de la competencia científica. De la misma forma, un mayor grado de competencia científica suele verse acompañado por la presencia de actitudes positivas hacia la ciencia (lo que no excluye una actitud crítica ante determinados usos y concepciones del conocimiento científico). Por el contrario, la presencia de una actitud negativa o de desinterés hacia la ciencia puede constituir un serio obstáculo para el

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desarrollo de la competencia científica. A lo largo de esta idea clave, se abordará en primer lugar el fenómeno del desinterés hacia la ciencia que se viene detectando entre los escolares, que constituye un problema didáctico de primer orden, ya que condiciona en gran manera los procesos de alfabetización científica en el ámbito personal y social. Y a continuación se analizarán cuatro factores que pueden tener gran importancia para el progreso de las actitudes positivas hacia la ciencia en el contexto escolar: • La curiosidad y el interés por la naturaleza. • La aproximación directa a la realidad. • La relevancia y utilidad que ha de tener la ciencia escolar. • La idoneidad de los enfoques de investigación escolar como estrategia de enseñanza de las ciencias.

El problema del desinterés hacia la ciencia La Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT, 2007 y 2011) ha venido realizando encuestas en nuestro país sobre la situación de la ciencia cada dos años, desde el año 2002 hasta la actualidad. Los resultados indican que la evolución del interés ciudadano hacia la ciencia y la tecnología ha seguido una progresión positiva, de forma que en el período 2004-2010, este interés global casi se ha duplicado, pasando aproximadamente del 7% al 13%, una cifra baja en todo caso. Según la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología, la evolución del interés ciudadano hacia la ciencia y la tecnología ha seguido una progresión positiva, aunque la cifra alcanzada es una cifra baja en todo caso.

En cuanto a la imagen de la ciencia, también es positiva. Se percibe mayoritariamente que la ciencia y la tecnología aportan a la sociedad más beneficios que perjuicios. En los últimos años el porcentaje de ciudadanos con una imagen positiva de la ciencia y la tecnología ha pasado a ser una mayoría (56% en 2010). La valoración positiva de la ciencia y la tecnología se extiende también a las profesiones científicas, de forma que los médicos y científicos son los

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profesionales mejor valorados, seguidos de profesores e ingenieros. No obstante, llama la atención que entre los motivos esgrimidos por el sector de los encuestados que se muestra poco o nada interesado en temas relacionados con la ciencia y la tecnología, un tercio manifieste que «no entiende de estos temas», un 17% que «es algo que no despierta su interés», un 10% que «nunca ha pensado sobre el tema» o que «no lo necesita», o un 9% que «no tiene tiempo para ello», respuestas que indican un territorio en el que promover la alfabetización científica. La encuesta europea Special Eurobarometer 340 Science and Technology Report (Comisión Europea, 2010) muestra que en nuestro país el porcentaje de personas muy interesadas por los nuevos descubrimientos científicos y tecnológicos se sitúa en el 29%, un rango intermedio entre el 55% de los ciudadanos de Chipre o el 48% de Holanda y los mínimos de Portugal (14%), Lituania (12%) y Bulgaria (11%). Es sabido que en el contexto social español hay una menor tradición científica que en otros países de nuestro entorno. La situación general que refleja la encuesta anterior se manifiesta en un insuficiente interés social y político por la ciencia respecto a lo que sería deseable y necesario en nuestro país. En el ámbito educativo esta deficiencia se traduce en una relativamente escasa atención a la alfabetización científica en la educación infantil (pese a los esfuerzos de excelentes profesionales), y en una situación aún más problemática en la educación primaria, en la que se han señalado múltiples carencias relevantes en la formación inicial y permanente de los maestros, así como falta de asesoramiento efectivo y de incentivos profesionales para el profesorado innovador. Una muestra concreta de los problemas que todo ello genera es que tanto en el ámbito de la administración educativa como en la mayoría de los centros de primaria se dé mucha más importancia y presencia real en el horario a materias como lengua y matemáticas que a conocimiento del medio, aludiendo el profesorado generalista encargado de esta área al carácter instrumental de aquéllas y a la falta de

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tiempo para atender todas las exigencias del currículo. En cuanto al alumnado, es bastante común la falta de interés intrínseco por casi todos los conocimientos impartidos en las aulas. Un reflejo de esa actitud general se encuentra asiduamente en blogs juveniles en los que se plantea la pregunta de qué asignaturas gustan más y cuáles menos, siendo bastante comunes las respuestas que manifiestan un profundo desagrado por la mayor parte de las materias. E, incluso, matizando, si alguna asignatura gusta, es porque el alumno obtiene buenas calificaciones en ella, más que porque le interese en sí. No obstante, también hay muchos casos en los que el alumnado valora positivamente algunas materias y rechaza otras. Es frecuente entonces que se relacione la valoración positiva o negativa de la materia con la del docente que la imparte. En el ámbito de la administración educativa se da mucha más importancia y presencia real en el horario a materias como lengua y matemáticas que a conocimiento del medio.

Muchas manifestaciones del alumnado en estos espacios de Internet son ilustrativas de lo anterior. Un escolar manifiesta, por ejemplo, respecto a las asignaturas que prefiere, que le gusta plástica, conocimiento del medio y francés, mientras que odia la lengua y el inglés, pero «como se me dan muy bien, eso hace que me gusten». Otro alumno de más edad, reflexionando sobre su época escolar, matiza: «Una cosa es el gusto y otra el rendimiento. Rendía mejor en las que había que usar la lógica o el razonamiento y me venía abajo en las que había que usar la memoria a pelo. En cuanto a gustar, dependía totalmente de quién y cómo diera la clase. He disfrutado de asignaturas que suspendí y otras que aprobé me produce fiebre recordarlas». De igual forma, es usual oír al alumnado manifestar que no le gustan o «no sirven» para las ciencias y se consideran «de letras». De hecho, casi todos los escolares se sienten presionados, prematuramente, a escoger entre la formación científica y la «no científica», y a definirse como de ciencias o de letras, principalmente por las calificaciones obtenidas. El resultado, de hecho, es que en secundaria son mayoría los

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que deciden tomar una opción que evite las asignaturas de ciencias. Pero ¿qué influye en ello y cómo se llega a ese punto? Durante los primeros cursos de la escolaridad, las actitudes positivas hacia las ciencias tienen un nivel mucho más alto que en los cursos posteriores, con una disminución constante curso a curso, hasta llegar a posiciones que revelan más bien rechazo y desinterés mayoritario por las asignaturas de ciencias.

El estudio de Vázquez-Alonso y Manassero (2008) sobre el declive de las actitudes de los estudiantes hacia la ciencia en nuestro contexto indica con claridad que en los primeros cursos de la escolaridad (infantil y primeros ciclos de primaria) las actitudes positivas hacia las ciencias tienen un nivel mucho más alto que en los cursos posteriores, con una disminución constante curso a curso, hasta llegar a posiciones (en los estudiantes de alrededor de 15 años) que revelan más bien rechazo y desinterés mayoritario por las asignaturas de ciencias. Resulta muy llamativo también comprobar que en ese mismo tramo de edad permanece estable la valoración positiva que tienen de la imagen de la ciencia y de la propia naturaleza, de manera que el declive actitudinal que este trabajo documenta está restringido a la ciencia escolar: lo que se enseña en las clases de ciencias y cómo se enseña. El resultado obvio es la constatación de que cada vez menos jóvenes eligen asignaturas, ramas, carreras o profesiones de ciencia o tecnología, que ven en muchos casos como algo sólo adecuado para «empollones» y lumbreras. Sabemos desde hace años, por ejemplo por los trabajos de Gil (1994) y Pozo (1996), entre otros, que cuando predomina una enseñanza de las ciencias teórica, centrada en los contenidos del libro de texto y escasamente contextualizada, ello no sólo no ayuda a desarrollar el interés por la ciencia, sino que promueve con frecuencia una visión deformada de ella y, lo que es peor, sentimientos de rechazo por las asignaturas de ciencias. Unos sentimientos negativos que se acrecientan cuando el alumnado se enfrenta además a un alto nivel relativo de exigencia y de suspensos.

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Esta circunstancia, que parece responder al convencimiento de buena parte del profesorado de estas materias de que sus asignaturas son, de alguna manera, más importantes que otras e intrínsecamente más difíciles, quizá pueda conducir a estos docentes a considerar a priori que muchos de sus alumnos no están capacitados para superarlas. En realidad, una de las principales causas del alejamiento y aversión por las ciencias de parte del alumnado parece ser la tendencia de un sector del profesorado, errónea a nuestro juicio, a hacerlas más complejas, difíciles, aburridas y alejadas de la vida cotidiana de lo que verdaderamente son, con el argumento de «mantener el nivel, el rigor y la exigencia». Una de las principales causas de este alejamiento y esta aversión hacia las ciencias por parte del alumnado parece ser la tendencia de un sector del profesorado a hacerlas más complejas, difíciles, aburridas y alejadas de la vida cotidiana de lo que verdaderamente son.

Son reveladores al respecto los datos que ofrecen Solbes, Montserrat y Furió (2007) y más recientemente Solbes (2011), coincidiendo en muchos aspectos con las apreciaciones anteriores, al ratificar que para el alumnado de secundaria la física y química, así como la biología y la geología, son aburridas, difíciles y bastante inútiles. Y al destacar que ni los textos escolares ni el profesorado reacciona ante esta situación y no asumen las propuestas del alumnado, que coinciden sustancialmente con las de la didáctica de las ciencias: más trabajos prácticos, tratamiento de temas CTS (ciencia, tecnología y sociedad), aspectos concretos sobre cómo se construyó el saber científico y, en general, cambios importantes en la estrategia de enseñanza. El rechazo del conocimiento científico escolar no es sólo un problema que se detecte en nuestro país y en la actualidad. Lemke (1977) apuntaba ya algunas de sus posibles causas generales: El rechazo del conocimiento científico escolar no es sólo un problema que se detecte en nuestro país y en la actualidad. La enseñanza de las ciencias tiende a oponer el conocimiento científico contra

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el sentido común, y debilita la confianza de los alumnos en su propio juicio. Los expertos aparecen como superhombres, poseedores de un conocimiento perfecto, objetivo, que cataloga los juicios y las opiniones ordinarias como irrelevantes.

Otros, como Millar y Osborne (1998), Aikenhead (2003) o Rocard y otros (2007), han venido llamando la atención sobre la necesidad de cambiar la ciencia escolar y su enseñanza para evitar que los alumnos se aburran, se desalienten y se alejen irremediablemente de la ciencia. Se aboga por prestar gran atención a los factores afectivos, promoviendo la curiosidad y haciendo más atractivo el aprendizaje mediante un nuevo tipo de currículo que pueda desarrollarse con actividades interesantes y relevantes para el alumnado, y mediante procesos en los que ocupe un lugar central la indagación o investigación escolar, cuya caracterización didáctica puede consultarse en la idea clave 6 (pp. 127-146) y en aportaciones como las de Del Carmen (1987), Cañal (2007, 2008), García Barros y Martínez Losada (2011), entre otras. Se ha llamado la atención sobre la necesidad de cambiar la ciencia escolar y su enseñanza para evitar que los alumnos se aburran, se desalienten y se alejen irremediablemente de la ciencia.

En el momento actual, el interés por la ciencia y el conocimiento científico es una dimensión fundamental para el avance de la competencia científica, cuyo desarrollo requiere aprendizajes básicos como los siguientes: • •

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Tener curiosidad e interesarse por el conocimiento racional de la realidad material. Valorar positivamente las informaciones, los argumentos y los procedimientos científicos frente a otros que no lo sean, en contextos de investigación o decisión importante. Interesarse por conocer y resolver problemas científicos y socioambientales. Valorar positivamente la adopción de medidas que resuelvan problemáticas como el agotamiento de los recursos naturales o el deterioro ambiental, y que

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favorezcan un desarrollo sostenible. Valorar positivamente la autonomía personal y la actuación basada en fundamentos racionales y con criterios propios. Valorar positivamente el sentido crítico y saber emplearlo. El interés por la ciencia y el conocimiento científico es una dimensión fundamental para el avance de la competencia científica.

Veremos entonces cuál puede ser la vía preferente para el avance de las actitudes positivas hacia la ciencia.

Curiosidad e interés por la naturaleza Creemos que la mejor base inicial para el desarrollo de sentimientos, valores y disposiciones positivas hacia la ciencia se encuentra en el interés compartido de toda persona por el conocimiento del mundo en que nace y se desenvuelve. Niños y adultos coincidimos en gran manera en la misma inclinación y deseo de saber sobre el entorno: los paisajes y las estructuras geológicas, los distintos países, la diversidad de seres vivos, los astros del universo, los fenómenos meteorológicos, la anatomía, fisiología y salud humana y tantos otros aspectos de la realidad. El deseo de conocer de un escolar es también, básicamente, el que mueve al científico, compartiendo ambos además el mismo interrogante elemental: ¿cómo son y cómo funcionan las cosas de la naturaleza, cómo se originan, cómo cambian y cómo interaccionan unas con otras? El deseo de conocer de un escolar es también, básicamente, el que mueve al científico, compartiendo ambos además el mismo interrogante elemental: ¿cómo son y cómo funcionan las cosas de la naturaleza, cómo se originan, cómo cambian…?

Por esa razón, en la medida en que la ciencia ayude a dar respuestas racionales y útiles a los interrogantes y problemas que nos planteamos, siempre va a contar con nuestra aprobación. Y generará sentimientos y actitudes positivas o agradecidas hacia los científicos y hacia el saber que nos permite comprender cómo es el mundo y cómo debemos

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actuar, particularmente en las situaciones en que es importante no errar en nuestras decisiones. Si la ciencia satisface nuestra curiosidad y nuestras necesidades, ¿cómo no valorarla positivamente? En la medida en que la ciencia ayude a dar respuestas racionales y útiles a los interrogantes y problemas que nos planteamos, siempre va a contar con nuestra aprobación y generará sentimientos y actitudes positivas o agradecidas.

¿Cómo lograr, entonces, que esta valoración positiva avance también de forma generalizada en el contexto escolar y lo haga a través de la enseñanza de las ciencias? ¿Cómo conseguir que las asignaturas de conocimiento del medio, ciencias naturales, biología y geología, física y química, etc. no generen aversión hacia la ciencia en una parte importante del alumnado y, por el contrario, contribuyan significativamente al progreso de la competencia científica? Sin duda, y no se trata de una idea reciente, incorporando y cultivando en el aula la curiosidad, las preguntas y el deseo de saber que nos caracteriza como humanos. Los estudios pioneros de Berlyne (1960) sobre la naturaleza y función de la curiosidad en la conducta exploratoria humana pusieron de manifiesto la presencia de un conjunto de factores hereditarios y aprendidos en la activación de esta conducta. Otros trabajos, como los de Eibesfeldt (1974) o Moreno (1987), entre otros, permitieron definir con mayor nitidez la importancia adaptativa de la curiosidad en muchas especies, y en particular la enorme relevancia que posee en la nuestra, así como establecer que todas las formas de curiosidad, exploración, búsqueda, indagación o investigación poseen una misma base biológica. La curiosidad es un sentimiento innato que se hace evidente en la conducta inquisitiva de muchas especies animales. Se genera ante estímulos o situaciones inhabituales, novedosas o problemáticas, e impulsa a los individuos a interaccionar con el ambiente o con otros seres de su entorno, poniendo en juego estrategias para la obtención de información. En nuestro caso, la curiosidad provoca el mantenimiento de la atención, la realización de

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observaciones, manipulaciones y búsquedas, y el planteamiento de preguntas a otras personas o a uno mismo. Si la curiosidad y la capacidad indagatoria son nuestras principales señas de identidad, como especie con una singular capacidad para la adaptación de la conducta personal y social mediante el aprendizaje, ¿cómo no darles en el aula el lugar central que deben tener? La realidad, como se lamentó Einstein en su momento, es que resulta sorprendente que la curiosidad pueda sobrevivir a veces a la educación reglada, que raramente ha tomado en consideración como es debido esta capacidad y ha optado históricamente por la ingenua pretensión de realizar una transmisión directa de contenidos preelaborados desde la mente y la palabra del profesor o del libro de texto al cerebro del alumno. El escolar deviene entonces en una especie de extranjero en su propio país, inquieto y frustrado, y se ve obligado a mostrar atención y receptividad ante mensajes verbales complejos expresados en lenguajes casi desconocidos, con la pretensión de producir una especie de milagro cognitivo: la «transustanciación» directa, vía visualauditiva, del conocimiento científico enseñado en el conocimiento escolar de cada alumno. La realidad es que resulta sorprendente que la curiosidad pueda sobrevivir a veces a la educación reglada, que raramente ha considerado como es debido esta capacidad y ha optado históricamente por la ingenua pretensión de realizar una transmisión directa de contenidos preelaborados desde la mente del profesor o el libro de texto al cerebro del alumno.

No cabe ya ninguna duda de la ingenuidad y esterilidad de la opción anterior, que hunde en el desaliento y en la sensación de fracaso a tantos niños y niñas, llevándoles a huir de las asignaturas de ciencias y, en demasiados casos, a desarrollar actitudes de rechazo y resentimiento hacia el conocimiento científico. Pero, si aceptamos que hay que aprovechar y tener en cuenta la capacidad del alumnado de experimentar curiosidad e interés intrínseco, ¿cómo darles entrada y estimularlos en nuestra clase? En otras ideas clave se ha hecho ya mención a estrategias de enseñanza y a distintos factores que

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permiten organizar mejor y estimular las dinámicas del aula en la enseñanza de las ciencias. Aquí queremos resaltar otro de los aspectos que creemos fundamentales para hacer posible esta opción: distinguir claramente entre objetivos, contenidos y objetos de estudio en la alfabetización científica. Se debe distinguir claramente entre objetivos, contenidos y objetos de estudio en la alfabetización científica.

Los objetivos de la enseñanza Son los aprendizajes, de carácter más general o específico, que queremos promover prioritariamente. Los podemos formular en distintos niveles de concreción: los objetivos de una etapa educativa, un área curricular, una asignatura, una unidad didáctica, una actividad, una tarea concreta… Nos indican, en todo caso, la dirección en la que avanzar en los aprendizajes, con hitos próximos e hitos lejanos pero igualmente orientadores del trabajo del aula. Deben ser propuestos, en alguna medida, de forma coherente con unas hipótesis de progresión que deberán siempre contrastarse y ajustarse gradualmente en la práctica a las posibilidades reales del alumnado. Los contenidos de la enseñanza Deben considerarse como informaciones de todo tipo que intervienen en la construcción de los aprendizajes prioritarios en cada caso. En analogía arquitectónica, como todo tipo de materiales y materias primas (informaciones de diversa índole y procedencia) que son necesarios y se ponen en juego en la construcción de los aprendizajes especificados en los planos (los objetivos previstos). De la misma manera que en la construcción de un edificio se emplean determinados materiales (andamios, ingentes cantidades de agua, planchas de corcho blanco, cofres metálicos, grúas, utillaje diverso, etc.) que después no estarán en el edificio acabado, debemos ver los contenidos como toda la información de cualquier tipo (conceptual, procedimental o de actitud) y procedencia que se pone en juego como materia prima para la construcción progresiva de los aprendizajes hacia los que

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se quiere avanzar (especificados como objetivos). Es crucial esta distinción para no caer en la trampa de pensar en los contenidos como «todo aquello que el alumnado debe aprender». Desde la perspectiva constructivista vigente, tanto los conocimientos iniciales del alumnado como las informaciones de mayor o menor calidad que obtengan (en Internet, los textos de los libros de consulta, los datos proporcionados en encuestas, en observaciones directas sobre el medio, en experiencias y experimentos, en debates de clase, etc.) son contenidos a partir de los que cada escolar elaborará activa e interactivamente cada aprendizaje y el conjunto de sus conocimientos compartidos. Se debe distinguir claramente entre objetivos, contenidos y objetos de estudio en la alfabetización científica.

Los objetos de estudio ¿Hay algo más negativo para el desarrollo de actitudes positivas hacia las ciencias que estudiar «a pelo» las Leyes de Mendel, el campo electromagnético, la taxonomía biológica, los tipos de rocas y minerales o la tabla de los elementos químicos? Al marcar como objetos de estudio los temas de los programas clásicos, que no son más que compilaciones simplificadas de los resultados obtenidos históricamente por los científicos, entramos en una dinámica muy negativa: proponemos como conocimientos que debe adquirir directamente el alumnado unos temas que incluyen contenidos muy elaborados y complejos, cuya formulación requirió muchos años de esfuerzo, estudio y controversia para su aceptación generalizada por la comunidad científica. Los objetos de estudio en los que centrar la atención deben ser aspectos o fenómenos concretos de la realidad que puedan resultar interesantes para los escolares, despertar su curiosidad y llevarles a implicarse activamente en su estudio con la ayuda del docente.

Coherentemente con la caracterización anterior de los contenidos escolares, consideramos que los objetos de estudio en los que centrar la atención deben ser aspectos o

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fenómenos concretos de la realidad que puedan resultar interesantes para los escolares, despertar su curiosidad y llevarles a implicarse activamente en su estudio con la ayuda del docente. Y ello, al menos, desde la escuela infantil hasta la ESO.

La aproximación directa a la realidad natural La curiosidad es un mecanismo mental al servicio del aprendizaje y la supervivencia. Un mecanismo que permite a muchos animales reaccionar ante cambios en el entorno, efectuando procesos de búsqueda de información que permitan identificar la naturaleza de esos cambios, asimilándolos a eventos anteriores ya conocidos o probando pautas de actuación que resulten satisfactorias. La curiosidad, el deseo de saber para dar respuesta, en nuestro caso, a los interrogantes que nos planteamos, es la puerta al aprendizaje significativo. En el ámbito científico la curiosidad se dispara principalmente en nuestra interacción con las cosas y los fenómenos del entorno natural y tecnológico, y de ahí se deriva la importancia que tiene la aproximación directa del alumnado al entorno físico-natural.

Aunque la curiosidad humana puede surgir ante cualquier tipo de cambio o situación que parezca salirse de lo común, ocurra éste en nuestro entorno natural, social o cultural (ante una frase de una novela, por ejemplo, o al contemplar un cuadro), en el ámbito científico la curiosidad se dispara principalmente en nuestra interacción con el entorno natural y tecnológico. Y más aún en el caso de los escolares, todavía muy dependientes cognitivamente del contacto directo con la realidad física para pensar y aprender sobre las cosas y los fenómenos del entorno. De ahí se deriva la importancia que tiene la aproximación directa del alumnado al entorno físico-natural (salidas, huerto escolar, experiencias de aula o laboratorio, etc.), ya que es en

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esta interacción donde se multiplican las ocasiones para el surgimiento de dudas personales, preguntas y debates que estimulen el deseo de conocer y la satisfacción experimentada al encontrar, a corto o medio plazo, una respuesta científica a sus preguntas llena de coherencia y, a menudo, sorprendente o maravillosa. Es ese el sentimiento que expresa Pere Estupinya (2011) en su blog de divulgación científica (http://lacomunidad.elpais.com/apuntescientificosdesde-el-mit/posts) cuando acaba uno de sus escritos haciendo toda «una declaración de amor a la ciencia»: El mensaje final es el de siempre: cuántas maravillas alberga la naturaleza. Qué importante es preservar la biodiversidad. Qué fabuloso es estudiarla para intentar comprenderla. Y qué profundamente interesante es el conocimiento científico. Siempre nos ofrece historias nuevas y encontramos tesoros en cualquier rincón que exploremos. Esto es un no parar…

La utilidad del saber científico escolar para la vida Si hay una característica definitoria por excelencia del enfoque competencial, es su énfasis en la funcionalidad del conocimiento escolar en los diferentes ámbitos de la existencia de las personas. Un saber funcional es, para un escolar, un conocimiento que pueda emplear con éxito en su vida académica y cotidiana. Un saber que le permite comprender y actuar para dar solución adecuada a las experiencias problemáticas que se le presentan. Como decíamos, el nacimiento y desarrollo de actitudes positivas hacia la ciencia está ligado precisamente, entre otros factores, a la percepción que podamos tener de la utilidad del saber científico para nuestra vida. Pero, en el ámbito docente, ¿qué tipo de conocimiento científico escolar satisface este requisito de funcionalidad y utilidad para el estudiante y en qué contextos deberá mostrar su funcionalidad? La consolidación y el éxito histórico de la ciencia, frente a otros tipos de conocimiento no científico, ha radicado siempre en su capacidad para proporcionar un saber significativo (basado en la comprensión y susceptible de ser comprendido por otros), verificable en alguna medida y útil para afrontar

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con éxito problemas y necesidades personales y sociales (problemas de salud, en relación con la producción de alimentos, el transporte, las comunicaciones, etc.). Si la enseñanza de las ciencias ha de promover el aprendizaje de una imagen correcta de la ciencia y si nuestro propósito es que también entre el alumnado se formen actitudes favorables a la ciencia, los profesores deberíamos mostrar las características antes mencionadas. Sin embargo, ¿hasta qué punto el conocimiento científico escolar que usualmente se enseña en las aulas cumple esos requisitos de significatividad, verificabilidad y utilidad para el alumno ante sus problemas y necesidades? Veamos cada uno de esos aspectos. La consolidación y el éxito histórico de la ciencia, frente a otros tipos de conocimiento no científico, ha radicado siempre en su capacidad para proporcionar un saber significativo verificable y útil para afrontar con éxito problemas y necesidades personales y sociales.

Significatividad Desde el punto de vista del alumno, un aprendizaje podrá hacerse de forma significativa si a partir de los contenidos movilizados en las actividades tiene la posibilidad de avanzar en la comprensión de un aspecto o fenómeno de la naturaleza, asimilándolo adecuadamente a partir de los esquemas cognitivos de que dispone. Por ello, para generar actitudes positivas hacia la ciencia escolar será necesario, en primer lugar, que la docencia se centre prioritariamente en ayudar al alumnado a avanzar en la comprensión de los aspectos o fenómenos en estudio. Verificabilidad Un conocimiento escolar es verificable por el alumno si éste puede contrastarlo de alguna forma en la práctica. Junto a una verificación documental en fuentes de información fiables, es imprescindible que puedan implementarse también actividades prácticas en las que se produzca una aproximación real a los aspectos o fenómenos de la realidad en los que se centra el aprendizaje en cada caso. Podemos

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decir por ello que las experiencias prácticas tienen también un papel muy relevante en el desarrollo de las actitudes positivas hacia las ciencias. Utilidad Si el alumnado percibe que sus aprendizajes escolares son útiles para desenvolverse mejor en la vida cotidiana, es muy probable que se afiancen y progresen las actitudes positivas hacia la ciencia. Pero en el contexto cotidiano de nuestro país, como en tantos otros, el estudiante convive también con creencias y prácticas sociales muy distantes de las científicas y frecuentemente opuestas a éstas (Cañal, 2004a): la creencia en la suerte (concebida como un atributo personal que marca la existencia); el gran éxito de los magos, videntes y adivinos que prevén el futuro; la realización de actos rituales para contrarrestar cosas como la caída accidental de sal en la mesa, la presencia de gatos negros, maldiciones, etc.; o, en otro plano, la frecuente aceptación de creencias religiosas tradicionales, alternativas a las científicas, acerca de determinados aspectos de la realidad socionatural: • El origen y formación del universo. • La posibilidad o no de violación de las leyes naturales (existencia de milagros). • El origen de las especies de seres vivos. • El origen de nuestra especie. • La existencia e intervención de seres y causas sobrenaturales en lo que ocurre en cada momento. • El carácter natural o perverso de orientaciones y prácticas sexuales. • El origen, características y fines de instituciones como la familia o el matrimonio. • El empleo de medios anticonceptivos, el aborto, las células madre, etc. No se trata aquí, naturalmente, de descalificar ni negar la validez y utilidad de las aportaciones culturales extracientíficas. Muchos de los conocimientos cotidianos resultan valiosos para el bienestar, la supervivencia y el

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desenvolvimiento personal: el conocimiento empírico sobre la agricultura, los saberes artesanos en la elaboración de herramientas o construcciones, el cocinado o la conservación casera de los alimentos, las normas básicas reguladoras de la interacción social y un largo etcétera de saberes que, en buena medida, resultan útiles y funcionales en la práctica y que frecuentemente no entran en competencia, en sus ámbitos de utilización, con conocimientos científicos. Lo que resulta problemático para el afianzamiento de las actitudes positivas hacia la ciencia son las ideas, procedimientos y actitudes sobre el mundo material contrapuestas e inconciliables con los conocimientos científicos.

Lo que resulta problemático para el afianzamiento de las actitudes positivas hacia la ciencia son las ideas, los procedimientos y las actitudes sobre el mundo material contrapuestos e inconciliables con los conocimientos científicos. Cuando los sentimientos e ideas del alumnado se debaten en situaciones cotidianas importantes entre la ciencia y las creencias irracionales, se produce una interferencia negativa, ya que es en estos momentos cuando el pensamiento científico puede mostrar su gran potencialidad en la resolución de problemas. La consolidación del conocimiento y las actitudes científicas del alumno se van produciendo en la medida en que éste es capaz de distinguir con claridad las situaciones y los contextos donde es preciso emplear sus conocimientos científicos y aquellos otros en los que pueden ser adecuadas otras formas de pensamiento y actuación: el juego, la creación literaria y artística, las fantasías personales, los sentimientos religiosos, en su caso, etc.

Enseñar y aprender investigando El avance de la competencia científica requiere aprendizajes que permitan el crecimiento de un conjunto integrado de capacidades relativas a aspectos conceptuales, de destreza y de actitud. Si bien en el desarrollo de las capacidades conceptuales se podría contemplar, en principio, la posibilidad

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de poner en juego estrategias didácticas basadas en tipos de actividades y secuencias bastante alejadas de las que son características de los enfoques de investigación escolar, no cabe duda de que la promoción de las capacidades relativas a las destrezas y actitudes científicas exige la plena incorporación de los objetos de estudio, tareas y climas de aula característicos de las dinámicas de investigación escolar, como se argumentó en la idea clave 6 (pp. 127-146). La promoción de las capacidades relativas a las destrezas y actitudes científicas exige la plena incorporación de los objetos de estudio, tareas y climas de aula característicos de las dinámicas de investigación escolar.

En lo que se refiere a la importancia de las estrategias de enseñanza basadas en la investigación escolar para el nacimiento y avance de las actitudes positivas hacia la ciencia, sólo insistir en algo que se ha ido poniendo de manifiesto en Ideas clave anteriores y en ésta: • El desinterés hacia la ciencia escolar nace del contacto del alumno con la ciencia escolar que suele enseñarse en nuestras aulas y también por la forma en que ésta se enseña. • El desarrollo de actitudes positivas hacia la ciencia debe basarse: en el interés básico que compartimos las personas por la naturaleza; en la promoción por el docente de los sentimientos de curiosidad que experimentamos hacia las cosas y los fenómenos novedosos cuando entablamos una interacción directa con el medio y los procesos naturales; en la percepción por el alumnado de la utilidad para la vida del conocimiento científico escolar, y en la implicación activa de los escolares y los docentes en dinámicas de investigación escolar sobre aspectos concretos y problemáticas relativas al medio. Basta repasar las aportaciones clásicas de autores como Dewey, Freinet, Giordan o Tonucci, entre otros muchos, para apreciar en todo su valor el enorme potencial de la investigación escolar para activar la motivación del alumnado

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y también la del profesorado que la practica en su clase. Porque la investigación escolar se basa en la curiosidad del alumnado. Porque promueve necesariamente la aproximación al entorno y la realización de experiencias prácticas. Porque requiere la implicación activa del alumno en la construcción de respuestas significativas a los interrogantes que se plantea. Porque ayuda a que los escolares se hagan plenamente conscientes del valor y la utilidad del conocimiento científico para sus vidas. Y porque promueve el sentido crítico, la autonomía y los fundamentos científicos que necesitamos en nuestra vida.

En resumen •

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El desarrollo de actitudes positivas hacia la ciencia no es algo que se pueda conseguir, por lo general, con pequeñas y esporádicas iniciativas preparadas al efecto e intercaladas entre las dinámicas docentes transmisivas, sino que reclama una serie de cambios didácticos sustanciales y relacionados entre sí. Si queremos aprovechar la atracción que suelen sentir los escolares por las actividades de aproximación e interacción directa con elementos y fenómenos de los sistemas naturales y tecnológicos, habrá que introducir esos tipos de actividades y tareas en las secuencias que solemos desarrollar en clase. Y habrá que plantearlas, además, de forma que estimulen la curiosidad y promuevan el planteamiento cotidiano de dinámicas comunicativas y de debate sobre los interrogantes que surjan. Algunos de los problemas o preguntas que se formulen podrán desencadenar trabajos de investigación protagonizados por los escolares, en los que también los profesores hemos de implicarnos y realizar tareas, tanto de asesoramiento y apoyo conceptual como en lo referido al diseño o selección de procedimientos y a la activación de actitudes científicas. La implicación reiterada de los chicos y chicas en estos procesos de indagación y construcción progresiva de modelos de comprensión y actuación les ayudará, sin duda, a desarrollar su competencia científica.

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En la práctica ¿Cómo fue tu experiencia escolar? Posiblemente tienes un buen desarrollo de actitudes positivas hacia las ciencias. ¿Te influyeron en ello algunas de las actividades que realizabais en clase? 1. En la lista que sigue señala para cada tipo de actividad la frecuencia con que la realizabais a lo largo de primaria y secundaria. N B M A N B M A

Exposición magistral con preguntas sobre todo al final. Exposición dialogada (el profesor lanza preguntas a los alumnos y expone incluyendo algunas de las ideas aportadas por éstos). N B M A Actividad dirigida a que los alumnos expresen sus ideas previas. N B M A Lectura del libro de texto en clase. N B M A Consulta de libros en la biblioteca de clase. N B M A Resolución de problemas o ejercicios del libro o dictados por el docente. N B M A Responder a preguntas del profesor sobre la lección. N B M A Proyección de una película o vídeo. N B M A Hacer prácticas en el laboratorio. N B M A Cultivar o mantener seres vivos en clase. N B M A Construir objetos o máquinas en clase. N B M A Realizar experiencias prácticas sencillas en el aula. N B M A Salidas urbanas (comercios, bomberos, parque, solar abandonado, etc.). N B M A Salidas de campo (sierra, playa, bosque, granja escuela, etc.). N B M A Huerto escolar. N B M A Proyectar una actividad para realizarla posteriormente (excursión, investigación, invento, etc.). N B M A Actividad de autoevaluación. N B M A Edición de un periódico o revista escolar. N B M A Realización de asambleas (con el profesor) para debatir o decidir cosas. N B M A Trabajo escrito sobre algún tema o actividad realizada. N: nunca; B: frecuencia baja; M: frecuencia mediana, a veces; A: frecuencia alta 2.

En función de los resultados obtenidos, reflexiona sobre qué te gustaba más de las clases de conocimiento del medio o de ciencias y qué te gustaba menos o te disgustaba. 3. En definitiva, ¿qué es lo que ha influido en tu caso en la actitud que tienes hacia las ciencias? COMENTARIO: aunque es difícil, intenta ponerte en la piel del niño que fuiste y recuerda qué sensaciones experimentabas en las clases relacionadas con las ciencias. Esta reflexión puede ser muy útil para aproximarnos al punto de vista y los sentimientos de los niños y niñas de nuestras clases y tenerlos en cuenta al planificar nuestra enseñanza.

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Saber ciencias no equivale a tener competencia profesional para enseñar ciencias Pedro Cañal

Una enseñanza de las ciencias orientada hacia el logro de la competencia científica del alumnado demanda un profesorado que no sólo conozca la ciencia que pretende enseñar, sino que disponga de la competencia didáctica para hacerlo.

¿Qué debe saber y saber hacer el profesor para promover el desarrollo de la competencia científica? En la primera idea clave de este libro se definió globalmente la competencia científica como un conjunto integrado de capacidades para utilizar el conocimiento científico a fin de describir, explicar y predecir fenómenos naturales; para comprender los rasgos característicos de la

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ciencia; para formular e investigar problemas e hipótesis; así como para documentarse, argumentar y tomar decisiones personales y sociales sobre el mundo natural y los cambios que la actividad humana genera en él. Con este punto de partida, nos interesa resaltar más explícitamente una característica definitoria del enfoque que adoptamos, sugerida en la definición anterior: el énfasis que se pone en la necesidad de ligar la competencia científica del alumnado a la validez y calidad de las respuestas que será capaz de dar en las situaciones cotidianas y concretas que ha de afrontar. Quiere esto decir, en síntesis, que el nivel de competencia científica de cada sujeto se relaciona estrechamente con la capacidad que éste posea para combinar de forma integrada sus conocimientos, destrezas y actitudes en la interacción que establece con el mundo físico-natural y tecnológico ante situaciones y problemas concretos, a fin de lograr la comprensión de éstos y la producción de respuestas (explicaciones y actuaciones) adecuadas y eficaces en cada contexto. El reto profesional que se nos plantea a los profesores de ciencias es de gran magnitud. ¿Cómo lograr que nuestro alumnado desarrolle la competencia científica? ¿Qué necesitamos saber y saber hacer los profesores para conseguirlo y qué tipo de formación necesitamos? En esta idea clave se intenta dar respuesta a estos interrogantes. Aunque el desarrollo de la competencia científica del alumnado tiene un recorrido extenso y progresivo, con la participación del profesorado de infantil, primaria, secundaria y universidad, en este libro nos centramos principalmente en los niveles de la educación obligatoria. Consideraremos previamente qué exigencias plantea una enseñanza de las ciencias orientada al desarrollo de la competencia científica escolar; continuaremos con el análisis de las contribuciones que, en consecuencia, deberá realizar el profesorado en ese proceso, y ello nos llevará, finalmente, a reflexionar sobre qué competencia profesional deberá poseer este colectivo.

¿Cómo se desarrolla la competencia científica del alumnado? En primer lugar, hay que resaltar una cuestión terminológica y conceptual básica: ¿nos ocuparemos del desarrollo de la competencia científica, globalmente considerada, o del

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avance de un conjunto de subcompetencias científicas integrantes de la primera? Como veremos después, no es un asunto trivial, pues tiene importantes consecuencias didácticas. En nuestro caso valoramos como más adecuada y correcta la primera opción. Partiremos de contemplar la competencia científica como una cualidad global y compleja de la persona. Una cualidad compleja que se va formando progresivamente y que se manifiesta en la interacción del sujeto con la realidad. Una cualidad que exige la posesión, en alguna medida, de un conjunto integrado de capacidades. Pero, claro, el logro de cada una de esas capacidades es también gradual y requiere la construcción de aprendizajes parciales –algunos más básicos y concretos y otros más complejos– a lo largo de toda la escolaridad, los estudios universitarios y el desempeño profesional del adulto. Así pues, el carácter global de la competencia científica no evita que su proceso de construcción sea en buena medida sectorial, con avances en paralelo en cada una de las capacidades que incluye; aunque sí exige una atención especial a la interrelación e integración funcional de los sucesivos aprendizajes. En las ideas clave precedentes se ha prestado atención, precisamente, al desarrollo de cada capacidad científica, pero aportando también indicaciones para promover su concurrencia y empleo funcional en situaciones vivenciales concretas. El carácter global de la competencia científica no evita que su proceso de construcción sea en buena medida sectorial, con avances en paralelo en cada una de las capacidades que incluye; aunque exige una atención especial a la interrelación e integración funcional de los sucesivos aprendizajes.

De acuerdo con esta opción definitoria, no haremos referencia en lo que sigue a subcompetencias de la competencia científica, sino a cada una de las capacidades que ésta requiere. De esta forma, considerando la competencia científica como un todo integrado y funcional, eludimos el peligro de su fragmentación en múltiples «subcompetencias», a su vez frecuentemente divididas en otras que hay que aprender independientemente. Pues esa

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atomización conduciría a la desvirtuación del enfoque de competencias, que acabaría identificándose en la práctica con el enfoque fragmentador que es habitual en la enseñanza de las ciencias transmisiva que aún predomina en muchos materiales de desarrollo curricular y en la práctica docente. En segundo lugar, llegados a este punto, debemos preguntarnos: ¿cómo impulsar el desarrollo de esta competencia científica integrada? ¿Será preciso que previamente crezcan y se logren completamente cada una de las capacidades que forman parte de ella o también se irá construyendo y desarrollando paralelamente su dimensión global? ¿Será posible contemplar distintos niveles de formación de esa competencia científica global? ¿Será posible y conveniente, entonces, formular una hipótesis de progresión en el desarrollo de la competencia científica? Y, por último, en consecuencia, ¿cómo organizar la enseñanza para promover en las aulas el avance progresivo de la competencia científica del alumnado? Considerando la competencia científica como un todo integrado y funcional, eludimos el peligro de su fragmentación en múltiples «subcompetencias», pues esa atomización conduciría a la desvirtuación del enfoque de competencias.

El desarrollo de la competencia científica Como ocurre con cualquier aprendizaje, y más cuando se trata de un aprendizaje complejo, en el caso de la competencia científica también existen distintos niveles de logro. Las evaluaciones PISA en este campo (OCDE 2006 y 2010) dan cuenta precisamente de este factor, indicando la presencia de distintos grados de dominio de la competencia científica entre escolares de la misma edad y de un mismo o diferente país. Por ello, consideraremos, siguiendo la argumentación que se expuso en la primera idea clave, que en cada momento de la escolaridad podrá existir en el alumnado un cierto grado de competencia científica que vendrá dado por lo siguiente:

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Consideraremos que en cada momento de la escolaridad podrá existir en el alumnado un cierto grado de competencia científica, que vendrá dado por el nivel de construcción de los aprendizajes básicos de ciencias, por el grado de desarrollo de cada una de las capacidades científicas, por el grado de integración de éstas y por el grado de funcionalidad de la competencia científica global en contextos específicos.

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El nivel de construcción de los aprendizajes básicos de ciencias. El grado de desarrollo de cada una de las capacidades científicas. El grado de integración de éstas. El grado de funcionalidad de la competencia científica global en contextos específicos.

A partir de esta caracterización, resulta patente que el nivel de logro de la competencia científica global se manifiesta, en última instancia, en la práctica; puesto que se trata de una característica personal que se exhibe en la actuación de los sujetos en contextos vitales y ante problemáticas concretas. El desarrollo de la competencia científica, por tanto, implica un proceso de aprendizaje y estructuración que se produce paralelamente en distintos niveles de organización del conocimiento. El primero, el de construcción de aprendizajes básicos relativos a conceptos, procedimientos y actitudes científicas; el segundo, el de la progresiva integración de éstos, que da lugar a las capacidades científicas; y el tercero, el de la integración global y funcional de estas capacidades en relación con contextos y situaciones problemáticas concretas del desenvolvimiento del alumnado. Sin embargo, este proceso no debe contemplarse de forma mecánica, como una dinámica con estadios rígidamente jerarquizados, en el que cada uno de ellos constituye un requisito necesario para el logro del siguiente. Nuestro punto de vista es que tanto los aprendizajes básicos como las capacidades personales o la competencia científica global se construyen e interrelacionan progresivamente, por lo que será posible considerar grados de integración o estructuración del conocimiento en cada uno de esos estadios.

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Tanto los aprendizajes básicos como las capacidades personales o la competencia científica global se construyen e interrelacionan progresivamente, por lo que será posible considerar grados de integración o estructuración del conocimiento en cada uno de esos estadios.

Podrá formularse, por tanto, el nivel de competencia científica que se crea posible y deseable en cada etapa educativa. Esa caracterización, necesaria pero aún incipiente, conlleva la elaboración de una hipótesis de progresión en el desarrollo de la competencia científica. De hecho, ya se han dado algunos pasos iniciales en ese sentido. Así, se han propuesto algunas hipótesis de progresión en la construcción de los aprendizajes básicos (conceptuales, procedimentales o de actitud), que constituyen el conocimiento escolar clásico relativo a las ciencias, en algunos campos del conocimiento escolar (Giordan, 1978; GIE, 1991; García Díaz, 1998; Cañal, 2005 y 2008; Cano, 2008). Como afirmábamos en la idea clave 1 (pp. 15-37), es preciso escoger con detenimiento las capacidades que han de desarrollarse prioritariamente para formar personas científicamente competentes, procurando que el listado no sea excesivo. Con esta intención, hemos seleccionado en nuestro caso las once capacidades científicas que figuran en el cuadro 1, donde se indican también los aprendizajes básicos que requiere cada una de ellas. Pese a ser conscientes del carácter pluridimensional de muchas de estas capacidades, las hemos clasificado, a efectos analíticos, en relación con cuatro dimensiones de la competencia científica: las dimensiones conceptual, metodológica, actitudinal e integrada. Ya se han propuesto algunas hipótesis de progresión en la construcción de los aprendizajes básicos, que constituyen el conocimiento escolar clásico relativo a las ciencias, en algunos campos del conocimiento escolar. Cuadro 1. Aprendizajes básicos y capacidades en la construcción de la competencia científica

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Se pretende que la enseñanza de las ciencias haga posible que los alumnos lleguen a ser capaces de afrontar con éxito problemas, no sólo académicos, sino también relativos al entorno natural y tecnológico en que viven.

Puesto que la competencia científica no nace ni crece espontáneamente en el alumnado, sino que requiere un terreno especialmente abonado para cultivarla, examinaremos ahora qué debe cambiar en la educación científica para orientarla expresamente a su desarrollo.

Los cambios necesarios en la enseñanza de las ciencias La reciente introducción prescriptiva de competencias en el currículo, entre ellas la competencia científica, tiene profundas implicaciones didácticas. Como hemos visto, se pretende que la enseñanza de las ciencias haga posible que los estudiantes lleguen a ser capaces de afrontar con éxito problemas, no sólo académicos o escolares, sino también relativos al entorno natural y tecnológico en que viven. Pero ¿qué aspectos de los que inciden en la enseñanza de las ciencias deberían cambiarse para promover con rigor y posibilidades de éxito una reorientación de la docencia hacia el desarrollo de la competencia científica? Hay un amplio conjunto de factores implicados: formación del profesorado, currículos escolares, libros de texto, formas de enseñanza y evaluación, etc.

Desde un punto de vista general, hay un amplio conjunto de factores implicados: formación del profesorado, currículos escolares, libros de texto, formas de enseñanza y evaluación,

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etc. Todos estos factores tienen una gran relevancia e incidencia, pero nos centraremos ahora en el plano de la actuación en el aula, reflexionando sobre qué estrategias de enseñanza y aprendizaje deberíamos implementar los profesores para impulsar el desarrollo de la competencia científica en la educación obligatoria. Consideraremos para ello, con brevedad, algunas cuestiones interrelacionadas que nos darán pistas sobre la idoneidad de unas u otras estrategias de enseñanza y aprendizaje. ¿Qué tipos de aprendizajes básicos sobre la realidad natural y tecnológica son necesarios para el desarrollo de la competencia científica y en qué medida la enseñanza y los aprendizajes más frecuentes en nuestras aulas escolares son adecuados para ese fin? ¿Hasta qué punto es útil la enseñanza habitual de las ciencias para desarrollar la competencia científica? La primera constatación es que no cabe una respuesta simple y concluyente. Podríamos pensar que, puesto que la competencia científica es un nuevo factor curricular, no cabría esperar que una enseñanza de las ciencias organizada de acuerdo con el marco curricular precedente pudiera realizar aportaciones al desarrollo de esa competencia. Pero enseguida vemos que buena parte de las aportaciones del enfoque de competencias estaba ya presente, en realidad, en las propuestas curriculares anteriores de base socioconstructivista y en la práctica de la enseñanza de las ciencias innovadora y coherente con el conocimiento didáctico actual (enfoques CTSA, enfoques de alfabetización científica, educación ambiental, etc.). La enseñanza habitual de las ciencias no suele responder a enfoques socioconstructivistas, sino que es sabido que descansa mayoritariamente en concepciones y prácticas docentes basadas en el propósito de transmitir directamente al alumnado los contenidos ya elaborados, lo que dificulta la asimilación significativa de éstos y lleva con frecuencia al alumnado a la simple e inadecuada memorización literal. No obstante, también es cierto que en un buen número de clases de ciencias o de conocimiento del medio se valora

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positivamente la comprensión demostrada por el alumno y, por ello, a la hora de evaluar, una parte de las cuestiones planteadas requiere para su correcta respuesta de aprendizajes con cierta significatividad. Este factor, y también las estrategias personales de aprendizaje que adoptan algunos alumnos, hace que una cierta proporción de los escolares no se limite a memorizar las lecciones o algoritmos de resolución de problemas, sino que intente comprender lo que estudia y desarrolle registros significativos. Aun así, si la evaluación PISA es un indicador fiable del nivel de desarrollo de la competencia científica, los datos relativos a nuestro país y a otros muchos indican las limitaciones de la enseñanza habitual de las ciencias en este sentido. La enseñanza habitual de las ciencias descansa mayoritariamente en concepciones y prácticas docentes basadas en el propósito de transmitir directamente al alumnado los contenidos ya elaborados, lo que dificulta la asimilación significativa de éstos y lleva con frecuencia al alumnado a la simple e inadecuada memorización literal.

La significatividad de los aprendizajes no es, en todo caso, el único requerimiento básico para el crecimiento y desarrollo de la competencia científica. En esencia, de acuerdo con la fundamentación disponible, el principal requerimiento exigible a los aprendizajes escolares para que contribuyan al desarrollo de esta competencia es que posean un alto nivel de significatividad, integración y funcionalidad (en lo que sigue, para evitar reiteraciones, nivel SIF). Y, como decimos, aunque sean notables las excepciones, los resultados de investigación disponibles indican la predominancia en nuestras aulas de un bajo o insuficiente nivel SIF. El principal requerimiento exigible a los aprendizajes escolares para que contribuyan al desarrollo de esta competencia es que posean un alto nivel de significatividad, integración y funcionalidad.

¿Cómo aumentar la significatividad de los conocimientos escolares? Es obvio que el aumento de la significatividad de los aprendizajes sobre la realidad natural y tecnológica exige, de

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entrada, que la enseñanza se oriente hacia la comprensión. Pero hay que tener en cuenta además que este énfasis en la comprensión debe impregnar cada uno de los tres niveles de construcción y organización de la competencia científica a los que se hizo referencia con anterioridad: la construcción de los principales conceptos, modelos, teorías, procedimientos y actitudes relativos a las ciencias; la construcción de cada una de las capacidades necesarias para la competencia científica, y el desarrollo de la competencia científica global, en la acción y para la acción. La opción de promover activamente el logro de aprendizajes más significativos tiene unas exigencias didácticas inmediatas que no pueden soslayarse: El aumento de la significatividad de los aprendizajes sobre la realidad natural y tecnológica exige que la enseñanza se oriente hacia la comprensión. Debe impregnar cada uno de los tres niveles de construcción y organización de la competencia científica: la construcción de los principales conceptos, modelos, teorías, procedimientos y actitudes relativos a las ciencias; la construcción de cada una de las capacidades necesarias, y el desarrollo de la competencia científica global, en la acción y para la acción.

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La necesidad de enfocar la enseñanza como ayuda al escolar para que éste pueda mejorar progresivamente sus conocimientos iniciales, trabajando en todo momento con atención y referencia a sus saberes y experiencias anteriores. Aumentará la significatividad de los aprendizajes en la medida en que nos centremos en promover el enriquecimiento y la coherencia teórica y práctica de los conocimientos conceptuales y modelos que posee inicialmente el alumnado, aproximándolos, en la medida de lo posible en cada nivel escolar, a las perspectivas y concepciones científico-escolares de referencia. La necesidad de tomar en consideración las características cognitivas y motivacionales del alumnado, que exigen con frecuencia que sus aprendizajes se generen en interacción directa con los aspectos de la realidad estudiados. Es decir, la necesidad y conveniencia didáctica de promover situaciones y contextos de

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aprendizaje que puedan proporcionar al alumnado los referentes empírico-concretos que necesita para comprender y elaborar modelos progresivamente más generales y abstractos sobre la realidad. Unos referentes concretos que se han de conseguir, por ello, a partir de las experiencias prácticas (en el aula y fuera de ella) que deben formar parte de todo proceso de aprendizaje novedoso que quiera promover la comprensión. La necesidad de un clima de aula que estimule la curiosidad, la reflexión, la libre expresión y el debate de ideas, experiencias, dudas, argumentos e iniciativas personales, así como la colaboración y el trabajo en equipo. Actuaciones docentes decididamente dirigidas a evitar que el alumnado crea que puede o debe recurrir a la memorización directa de contenidos preelaborados como forma adecuada de aprendizaje y de éxito escolar en las evaluaciones de las asignaturas de ciencias y conocimiento del medio.

¿Cómo organizar la enseñanza para evitar la fragmentación habitual del saber y promover la integración de los aprendizajes concretos en modelos científico-escolares de comprensión y actuación? Partiendo del lógico reconocimiento de que no es posible, por lo general, aprender muchas cosas al mismo tiempo y es útil ir abordando un conjunto limitado de aspectos en cada lección o unidad didáctica, también resulta evidente con frecuencia la escasez de actividades y secuencias de enseñanza dirigidas expresamente a establecer vinculaciones entre distintos aprendizajes. Esta circunstancia debe valorarse como negativa, ya que son precisamente estos momentos de recapitulación y reflexión sobre los aprendizajes realizados los que permitirán al alumnado establecer las relaciones conceptuales necesarias para profundizar en la comprensión y organizar los conocimientos en torno a un conjunto discreto de modelos interpretativos científico-escolares (por ejemplo, los de ecosistema, ser vivo,

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materia, máquina, etc.). Pero además de estos momentos de reflexión para establecer vinculaciones entre dos o más aprendizajes independientemente construidos, también hay opciones más sistemáticas y organizadas de integrar saberes: privilegiando aquellas situaciones en las que la atención se centra en cuestiones problemáticas cuya solución requiere precisamente la consideración conjunta de esos distintos aprendizajes. Por ejemplo, es útil para construir un modelo de «ser vivo» abordar una unidad didáctica centrada en la investigación del problema: ¿qué debería ser capaz de observar un robot astronauta para determinar si hay seres vivos al aterrizar en un planeta parecido a la Tierra? ¿Cómo aumentar la funcionalidad de los aprendizajes del alumnado fuera del contexto escolar? El primer requisito para poder emplear adecuadamente un aprendizaje escolar en otros contextos es su significatividad. Si el conocimiento se ha construido mediante la reelaboración y enriquecimiento de saberes y experiencias personales del alumnado al respecto, ya se ha dado un paso importante para lograr una mayor funcionalidad extraescolar de esos aprendizajes. Pero hay un segundo aspecto que hay que considerar: de acuerdo con el conocimiento didáctico disponible, cuanto más próximos y semejantes sean los contextos de construcción escolar y de utilización de un aprendizaje, más fácil resultará la transferencia de uno a otro contexto. Será necesario, por tanto, explorar, diseñar y experimentar contextos escolares de aprendizaje que resulten semejantes a aquellos en los que los estudiantes deberán emplear sus conocimientos. Lo que significa, desde la perspectiva del desarrollo de la competencia científica, que es preciso caracterizar la índole de los contextos escolares que pueden resultar adecuados u óptimos para el desarrollo de aprendizajes con altos niveles SIF y, en particular, para el logro de la funcionalidad necesaria para emplearlos con éxito en el contexto de los problemas y situaciones cotidianas que viven los escolares.

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Desde la perspectiva del desarrollo de la competencia científica, es preciso caracterizar la índole de los contextos escolares que pueden resultar adecuados u óptimos para el desarrollo de aprendizajes con altos niveles SIF y para el logro de su funcionalidad.

¿Qué competencia profesional necesita el profesor para promover la competencia científica del alumnado? La planificación y puesta en práctica de una enseñanza de las ciencias orientada al desarrollo de la competencia científica requiere un nivel de formación y desarrollo profesional bastante diferenciado del habitual, y afecta en profundidad y extensión al rol y las tareas del profesor. Centraremos nuestra reflexión en dos requisitos fundamentales: 1. Que disponga de un suficiente nivel de desarrollo de competencia científica. 2. Que disponga de un suficiente nivel de desarrollo de competencia didáctica.

La competencia científica del profesor ¿Dónde situar el grado de desarrollo idóneo de la competencia científica del profesor de ciencias o de conocimiento del medio? Sin duda en un nivel superior al que se estipula para el alumnado en el currículo de secundaria y primaria. Pero la normativa curricular no especifica más que unos enunciados generales de las capacidades deseables de los escolares y no aporta ninguna distinción de grados de dominio o hipótesis de progresión de esta competencia durante la enseñanza obligatoria. En el caso del profesorado, la competencia científica necesaria para la docencia resulta bastante diferenciada de la obtenida en sus estudios de grado y la que suele ser necesaria en otros ámbitos profesionales. La mejora de la competencia científica inicial de los graduados en ciencias que se dediquen a la docencia en secundaria va a depender fundamentalmente de los avances que logren en la amplitud

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de sus conocimientos y en el grado de significatividad, funcionalidad e integración (nivel SIF) de sus conocimientos científicos. Una mejora que, si no comienza antes, debería iniciarse en sus estudios de máster de secundaria. En el caso del profesorado, la competencia científica necesaria para la docencia resulta bastante diferenciada de la obtenida en sus estudios de grado y la necesaria en otros ámbitos profesionales.

En cuanto al profesorado de ciencias de educación secundaria en activo, podríamos conjeturar, en tanto no se disponga de datos bien contrastados al respecto, que buena parte de él puede lograr mejoras en cada una de las capacidades incluidas en el cuadro 1 (p. 222), aunque posiblemente el nivel de partida sea dispar. Y, también, es probable que la dimensión integrada sea la que tenga una menor presencia y grado de dominio entre los docentes. En el profesorado de educación primaria, el grado inicial de desarrollo de las capacidades científicas será sin duda bastante más limitado, debido a la insuficiente atención prestada a ese aspecto en los planes de estudio anteriores, correspondientes a su formación escolar y docente (Porlán, Rivero y Martín del Pozo, 1998). Corresponde a los nuevos planes de los grados de formación de maestros, en los que se incluye, en alguna medida, el enfoque de competencias, lograr un mayor impulso al desarrollo de la competencia científica de los docentes de educación infantil y primaria.

La competencia didáctica del profesor La competencia didáctica del docente para una enseñanza de las ciencias y conocimiento del medio orientada a promover el enfoque competencial implica la posesión de un conjunto integrado de capacidades didácticas cuyo desarrollo exige, a su vez, el logro de unos aprendizajes básicos de didáctica de las ciencias en su formación inicial y en ejercicio. Capacidades y aprendizajes básicos que se pueden expresar, en síntesis, en el cuadro 2. El cuadro muestra una amplia lista de aprendizajes que constituye un compendio de gran parte del saber profesional

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actual que promueve la didáctica de las ciencias y que, como decimos, nos plantea un cúmulo de retos, obstáculos y dificultades que debemos tener en cuenta. En la educación primaria, de acuerdo con los resultados de investigación disponibles sobre nuestro contexto (Márquez de la Plata y Travé, 2002; García Barros y Martínez Losada, 2001; Gil, González Aguado y Santos, 2005) y teniendo en cuenta también las informaciones de primera mano que proporcionan los estudiantes de Magisterio que realizan prácticas en centros de primaria,1 podemos considerar que la enseñanza de las ciencias en la asignatura de conocimiento del medio, en la muestra de aulas exploradas, está basada casi exclusivamente en secuencias de actividades formadas por la lectura individual o colectiva de los temas del libro de texto, la aclaración de dudas por parte del docente (en su caso) y la realización de los ejercicios y actividades del libro (junto con alguna salida esporádica a recursos del entorno: granja escuela, museo de ciencias, jardines, etc.). Cuadro 2. Capacidades y aprendizajes didácticos básicos CAPACIDADES DIDÁCTICAS 1. Capacidad de seleccionar y formular objetivos prioritarios en una enseñanza de las ciencias orientada al desarrollo de la competencia científica.

APRENDIZAJES BÁSICOS 1.1. Qué es la competencia científica. 1.2. Qué tipos de aprendizajes escolares exige el desarrollo de la competencia científica del alumnado. 1.3. Qué características tiene un conocimiento escolar plenamente significativo, integrado y funcional. 1.4. Cómo interpretar las prescripciones del currículo escolar de ciencias de primaria y secundaria de acuerdo con un enfoque de desarrollo de la competencia científica. 1.5. Qué conceptos, modelos y teorías científicoescolares, destrezas y actitudes son prioritarios en la enseñanza de las ciencias, en cada etapa educativa, para desarrollar la competencia científica. 1.6. Qué hipótesis de progresión de los conocimientos escolares de ciencias es adecuada para cada etapa educativa.

2. Capacidad de seleccionar contextos de construcción del conocimiento escolar

2.1. Qué son los contextos escolares de construcción de conocimientos científicos y cuáles son más próximos a los contextos cotidianos y, por ello, más adecuados para el desarrollo de la competencia científica.

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2.2. Qué objetos de estudio son adecuados y prioritarios relativo a las ciencias para desarrollar la competencia científica en los que sean próximos a los contextos cotidianos escolares. de aplicación previsibles. 3. Capacidad de diseñar o adaptar al aula secuencias de enseñanza coherentes con los requerimientos de significatividad, integración y funcionalidad (SIF) de los aprendizajes dirigidos al desarrollo de la competencia científica escolar.

3.1. Qué objetivos y contenidos de la educación científica son útiles y prioritarios para desarrollar la competencia científica. 3.2. Qué tipos de actividades y secuencias de enseñanza es preciso promover para satisfacer los requisitos SIF de los aprendizajes dirigidos al desarrollo de la competencia científica. 3.3. Cómo diseñar tales secuencias de enseñanza. 3.4. Qué recursos de enseñanza de las ciencias están disponibles y cómo emplearlos adecuadamente en las distintas actividades y secuencias de enseñanza. 3.5. Qué función didáctica tienen las experiencias prácticas y por qué tienen una importancia crucial en las secuencias de enseñanza de las ciencias y conocimiento del medio. 3.6. Cómo diseñar experiencias prácticas sobre la realidad natural y tecnológica y cómo introducirlas adecuadamente en las secuencias de enseñanza.

4. Capacidad de implementar adecuadamente secuencias de enseñanza coherentes con los requisitos SIF de los aprendizajes dirigidos al desarrollo de la competencia científica escolar.

4.1. Qué tipo de actividades y tareas ha de saber implementar en la práctica el docente para promover la competencia científica.

5. Capacidad de detectar, comprender y tener en cuenta en la enseñanza las concepciones y los obstáculos del alumnado en relación con los fenómenos de la realidad, con el fin de facilitar la superación de las dificultades que surgen en la construcción de los aprendizajes básicos, las capacidades científicas y la

5.1. Qué obstáculos pueden dificultar el desarrollo de la competencia científica escolar.

4.2. Cómo promover en la práctica la significatividad de los aprendizajes del alumnado. 4.3. Cómo promover en la práctica la integración de los aprendizajes. 4.4. Cómo promover en la práctica la funcionalidad de los aprendizajes.

5.2. Cómo explorar y analizar adecuadamente las concepciones y los obstáculos del alumnado en relación con el conocimiento de la realidad natural y tecnológica. 5.3. Cómo tener en cuenta en la enseñanza de las ciencias las concepciones y los obstáculos del alumnado. 5.4. Cómo facilitar la superación de los principales obstáculos y dificultades.

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competencia científica global. 6. Capacidad de evaluar los procesos y resultados de la enseñanza en cuanto al desarrollo de la competencia científica del alumnado.

6.1. Cómo evaluar la significatividad de los aprendizajes. 6.2. Cómo evaluar la funcionalidad de los aprendizajes. 6.3. Cómo evaluar el nivel de integración de los conocimientos. 6.4. Qué tipo de actividades, tareas, recursos y procedimientos emplear para evaluar el nivel de desarrollo de la competencia científica tanto en su conjunto como en cada una de las capacidades que forman parte ella. 6.5. En qué momentos implementar estos procesos de evaluación.

7. Capacidad de concebir y enfocar las tareas de enseñanza de las ciencias y el propio desarrollo profesional desde una perspectiva investigadora (en confluencia con otras).

7.1. Qué aporta la perspectiva investigadora al desarrollo de la competencia científica del profesorado y del alumnado. 7.2. Qué implica en el rol profesional del docente adoptar una perspectiva investigadora en la enseñanza de las ciencias. 7.3. Qué actitudes son adecuadas para facilitar el paso desde el conocimiento profesional del profesorado más habitual al necesario para promover la competencia científica y la perspectiva investigadora en la enseñanza. 7.4. Cómo contribuyen al desarrollo profesional necesario para promover la competencia científica escolar factores como el análisis de la propia práctica docente y la consulta de las principales revistas y demás fuentes de información sobre la enseñanza escolar de las ciencias.

Si estos resultados fueran extensibles, como creemos probable, a la mayor parte de las aulas de educación primaria de nuestro país, estaríamos realmente muy lejos de los requisitos de atención a los niveles SIF (significatividad, integración y funcionalidad) necesarios para el desarrollo de la competencia científica, y el camino que quedaría hasta conseguirlos podría ser, sin duda, largo y dificultoso. En cuanto al profesorado de educación secundaria, que parte de una capacitación científica mucho más específica y extensa, posiblemente necesite avanzar, por una parte, en el logro de un mayor nivel SIF de sus conocimientos de ciencias y, por otro, hacia los grados de competencia didáctica

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requeridos para una adecuada actuación docente en el desarrollo de la competencia científica de los escolares.

Obstáculos y dificultades. ¿Cómo avanzar? A la vista de las consideraciones anteriores, es evidente que la implementación de un enfoque de la enseñanza de las ciencias orientado al desarrollo de la competencia científica es una tarea compleja y no precisamente fácil de llevar a cabo. Más aún si se tiene en cuenta que al listado anterior de aprendizajes y capacidades requeridas al profesorado en ejercicio se añaden otros factores negativos de importancia que hay que tener en cuenta: La implementación de un enfoque de la enseñanza de las ciencias orientado al desarrollo de la competencia científica es una tarea compleja y no precisa- mente fácil de llevar a cabo con éxito.

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Los planes de estudio de los grados de ciencias no contemplan las necesidades específicas y las peculiaridades de la formación científica que precisan los estudiantes que se vayan a especializar en la docencia. El profesorado universitario de las facultades de ciencias y de las facultades de educación tampoco ha recibido, en la mayoría de los casos, la formación profesional específica que es necesaria para promover la competencia científica del profesorado, tal como la hemos caracterizado. Los currículos oficiales de ciencias de educación primaria y secundaria se han limitado a introducir nominalmente entre sus finalidades la competencia científica, sin que las administraciones educativas hayan incorporado muchos de los cambios curriculares y demás actuaciones exigidos en coherencia con este nuevo enfoque. Tampoco los materiales de desarrollo curricular en ciencias parecen haberse visto afectados sustancialmente, en muchos casos, por la orientación del currículo hacia la competencia científica, si bien este

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aspecto debe ser corroborado por investigaciones en curso. La clarificación de las exigencias de este enfoque y de las barreras que hay que superar permite entrever el camino que nos queda por recorrer y qué actuaciones concretas podrían ser prioritarias. Proponemos, entre otras de menor entidad y urgencia, las siguientes iniciativas: • Creación inmediata de una mención de especialización en enseñanza de las ciencias en los planes de estudio del grado de Magisterio. • Mejora del diseño y la implementación del máster de secundaria, para orientar decididamente la formación de los graduados en ciencias hacia la competencia profesional necesaria para llevar a la práctica una enseñanza de las ciencias orientada al desarrollo de la competencia científica del alumnado. • Realización por parte de las administraciones educativas de una campaña intensa y duradera de formación teóricopráctica de todo el profesorado directamente implicado en el desarrollo de la competencia científica escolar (desde la educación infantil hasta la secundaria), incidiendo sobre todo en el terreno de la práctica docente. • Realizar todas las actuaciones formativas, legislativas y administrativas que sean necesarias para lograr que el profesorado de ciencias, a partir de la formación específica y con todo el apoyo necesario, centre su actuación docente de manera efectiva en promover en el aula la comprensión de la ciencia escolar y el desarrollo de cada una de las capacidades científicas del alumnado. • Los centros docentes, el profesorado de ciencias y la inspección educativa deben promover activamente que la enseñanza de las ciencias persiga prioritariamente el logro de altos niveles SIF y se evite, en consecuencia, la posibilidad de cursar con éxito las asignaturas escolares de ciencias recurriendo el alumnado principalmente a la memorización directa de contenidos ya elaborados. • Podría ser oportuna también la creación de una distinción

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administrativa del tipo «centro o aula de excelencia educativa en ciencias», o similar, que se otorgara a los centros o aulas concretas que alcanzasen un determinado nivel de logro, objetivamente evaluado, en el desarrollo de la competencia científica del alumnado. Que expertos acreditados lleven a cabo una evaluación argumentada y exclusivamente didáctica de los materiales de desarrollo curricular publicados en cualquier soporte (impreso, digital, audiovisual, etc.) y cuyos resultados se hagan públicos.

En resumen •

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Cuando lo que se pretende es incrementar los niveles de competencia científica de la población, modificando los planteamientos de la educación en ciencias en la escolaridad obligatoria, habrá que poner en marcha un conjunto de medidas didácticas y administrativas. Una de las primeras es la de reflexionar en profundidad sobre los aspectos didácticos pertinentes. Hemos explorado, en primer lugar, qué ha de cambiar en la enseñanza de las ciencias si ésta se orienta hacia el logro de la competencia científica del alumnado. Ello nos ha permitido, por una parte, concluir respecto a los aprendizajes básicos y capacidades científicas que hay que desarrollar prioritariamente. Y, por otra, establecer el perfil didáctico de los tipos de aprendizajes necesarios para avanzar en esas capacidades y en la competencia científica global, que se han formulado como aprendizajes con alto nivel SIF. Con todo lo anterior se ha pasado a esclarecer qué formación específica necesita el profesorado responsable del desarrollo de la competencia científica escolar, para poder comprender, asumir e implementar adecuada y progresivamente, los cambios necesarios en su propia competencia científica y didáctica. Por último, se ha propuesto un conjunto de medidas inmediatas de las administraciones educativas que podrían ser efectivas, desde la perspectiva expuesta, para poner en marcha este cambio de enfoque curricular con posibilidades reales de éxito.

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En la práctica A título de ejemplo, planteamos una situación de aula en la que podrían utilizarse algunas de las consideraciones y propuestas expuestas en esta idea clave, a fin de lograr una mejor asimilación y un mayor dominio de ellas.

Promoviendo la competencia científica Unos alumnos de primero de ESO están trabajando en un aula TIC sobre la Tierra, el Sol y la Luna. El profesor no utiliza libro de texto y prefiere que sus alumnos consigan en Internet, o mediante las exposiciones que realiza, los contenidos necesarios en cada tema. En esta actividad, el profesor les ha indicado, como primera actividad sobre el punto de las fases lunares, que consulten en Wikipedia el texto que sigue: Fase lunar La fase lunar es la apariencia de la parte iluminada de la Luna vista por un observador, situado en la Tierra u otro lugar. Cada una de las transformaciones cíclicas que sufre su imagen es una fase lunar. La Luna en su giro alrededor de la Tierra presenta diferentes aspectos visuales según sea su posición con respecto al Sol. Cuando la Luna está entre la Tierra y el Sol, tiene orientada hacia la Tierra su cara no iluminada (novilunio o Luna nueva, 0%). Una semana más tarde la Luna ha dado un cuarto de vuelta y presenta media cara iluminada (cuarto creciente). Otra semana más y la Luna ocupa una posición alineada con el Sol y la Tierra, por lo cual desde la Tierra se aprecia toda la cara iluminada (plenilunio o Luna llena, 100%). Una semanas más tarde se produce el cuarto menguante. Transcurridas unas cuatro semanas estamos otra vez en novilunio. La zona que limita la luz y la sombra se denomina «terminador». Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Fase_lunar A fin de lograr una mejor asimilación y dominio del contenido de este capítulo, utiliza las ideas expuestas en él para analizar y valorar las cuestiones que siguen: 1. ¿Crees que es correcta la opción de empezar a trabajar sobre las fases lunares realizando esta actividad en Internet? Y, en cualquier caso, ¿qué actividades podrían haber trabajado antes para promover mayor nivel SIF en los aprendizajes? COMENTARIO: lo que se plantea aquí es si se considera que ésta es una buena opción o cuál se cree que es más correcta para promover el desarrollo de la competencia científica. ¿Qué posibilidades y capacidades puede dejar de lado un comienzo del trabajo como éste? 2. ¿Podrán los alumnos entender bien el texto de Wikipedia? ¿Qué aspectos parecen más problemáticos y difíciles de comprender? 3. Imagina que tienes que sustituir a este profesor después de que se haya realizado en la clase la actividad de consulta en Wikipedia sobre las fases lunares. Señala con un aspa qué actividades podrían ser útiles posteriormente para promover la significatividad (S), integración (I) y funcionalidad (F) de los aprendizajes necesarios para el desarrollo de la

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competencia científica escolar. COMENTARIO: aunque el comienzo descrito puede ser mejorable, no cabe duda de que la continuación debe servir para solventar cualquier problema inicial y encauzar un proceso realmente valioso para comprender, relacionar, aplicar en la vida diaria, debatir, etc., es decir, para trabajar la competencia científica. ¿Qué actividades crees adecuadas para desarrollar cada uno de los componentes SIF?

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___________ 1. Éste es un aspecto que estamos investigando en detalle en el curso del Proyecto I+D titulado: «¿Cómo mejorar la enseñanza elemental sobre el medio?: análisis del currículo, los materiales y la práctica docente», con referencia EDU2009-12760.

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La evaluación de la competencia científica requiere nuevas formas de evaluar los aprendizajes Pedro Cañal

Evaluar el grado de competencia científica de los escolares es una actividad compleja que requiere, más allá de los exámenes tradicionales, el uso de procedimientos que ayuden a conocer sus avances y dificultades en el desarrollo de esta competencia, así como los cambios adecuados para cada caso.

¿Cómo evaluar en clase el desarrollo de la competencia científica? La evaluación habitual en la enseñanza de las ciencias guarda una estrecha relación con los fines que, de hecho, suelen predominar en las aulas: la transmisión de cuerpos organizados de conocimientos científicos y de algoritmos de resolución de problemas. Si buscamos ejemplos típicos y frecuentes de cuestiones de examen, para distintas

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asignaturas y niveles escolares de ciencias, encontraremos en Internet muchas preguntas y ejercicios como los transcritos literalmente en el cuadro 1. Todas estas preguntas de examen coinciden en algunos rasgos: • Se refieren directamente a los contenidos teóricos o algoritmos de resolución de problemas que se suelen trabajar en las clases de ciencias. Cuadro 1. Ejemplos habituales de preguntas de examen



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¿Cuáles son los huesos del cráneo humano? Principales tipos de rocas y sus características. Glóbulos rojos. Grupos sanguíneos. Dibujar el aparato digestivo y nombrar sus diferentes partes. Aparato reproductor masculino. ¿Cuál será el número máximo de genotipos que se podría observar en la descendencia que se obtenga de la autopolinización de una planta cuyo genotipo es AaBb? Un objeto parte de reposo y alcanza una velocidad de 30 m/s en cinco segundos, ¿cuál es su aceleración? ¿Cuál es la molaridad de una lejía de sosa del 16% en masa y una densidad 1,18 g cm-3?

Pueden responderse correctamente sin necesidad de aprendizajes significativos. Se refieren a conocimientos muy concretos de las diferentes ciencias, sin necesidad de conocimientos integradores. Se plantean en contextos que no guardan relación con la vida cotidiana.

Son preguntas coherentes con una forma de concebir la enseñanza de las ciencias y sus objetivos muy distante de la finalidad de promover la competencia científica, que conlleva cambios importantes en los objetivos prioritarios, en las estrategias de enseñanza y, como veremos ahora, también en los procesos de evaluación. Si enfocamos nuestra enseñanza al desarrollo de la competencia científica, ¿cómo saber si nuestra actuación docente contribuye al avance de esta competencia?, ¿cómo estimar los avances generados?, ¿qué valorar para hacer esta evaluación? ¿Qué hay que evaluar para evaluar el nivel de

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competencia científica del alumnado y cómo hacerlo? En la primera idea clave de este libro se definió globalmente la competencia científica como un conjunto integrado de capacidades personales para utilizar el conocimiento científico con los siguientes fines: • Describir, explicar y predecir fenómenos naturales. • Comprender los rasgos característicos de la ciencia. • Formular e investigar problemas e hipótesis. • Documentarse, argumentar y tomar decisiones personales y sociales sobre el mundo natural y los cambios que la actividad humana genera en él. Todo ello, subrayando que la constatación del grado de competencia científica global del alumnado dependerá, en última instancia, de la validez y calidad de las actuaciones personales en las situaciones problemáticas cotidianas que ha de afrontar. Hemos de abordar, por tanto, dos cuestiones fundamentales: ¿en qué centrar la atención para evaluar la competencia científica? y ¿cómo llevar a cabo esta evaluación? La constatación del grado de competencia científica global del alumnado dependerá de la validez y calidad de las actuaciones personales en las situaciones problemáticas cotidianas que ha de afrontar.

¿Qué analizar para evaluar la competencia científica? Partiremos de la base de que el nivel de competencia científica de cada sujeto se relaciona estrechamente con la capacidad que éste posea para combinar de forma integrada sus conocimientos, destrezas y actitudes en la interacción que establece con el mundo físico-natural y tecnológico, ante situaciones y problemas concretos, a fin de lograr su comprensión y la producción de respuestas (explicaciones y actuaciones) adecuadas y eficaces en cada contexto. Hemos de reconocer, por tanto, que promover la

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competencia científica exige cambios importantes en nuestros planteamientos docentes y promover el aprendizaje basado en la comprensión, su integración en modelos científico-escolares y contextualizados, de tal forma que sea posible su empleo por parte del alumnado en diferentes ámbitos vitales; es decir, unos aprendizajes significativos, integrados y funcionales en la vida cotidiana. Así, si el enfoque de competencias requiere una atención especial al desarrollo de aprendizajes con alto nivel de significatividad, integración y funcionalidad (nivel SIF), se exigen metas, procedimientos e instrumentos adecuados para evaluar el nivel SIF de los conocimientos que se generan, explorando qué capacidad poseen los estudiantes para emplearlos adecuadamente en situaciones concretas de su vida académica y cotidiana. De esta forma, la competencia del estudiante para emplear sus conocimientos científicos ante problemas que se planteen en sus contextos vivenciales depende, al menos, de tres aspectos principales en los que centrar la evaluación: La competencia del estudiante para emplear sus conocimientos científicos ante problemas depende, al menos, de tres aspectos en los que centrar la evaluación: el nivel SIF de sus aprendizajes, el grado de des arrollo de cada una de las capacidades de la competencia científica y el grado de competencia científica global que posea.

1. El nivel SIF de sus aprendizajes. 2. El grado de desarrollo de cada una de las capacidades definitorias de la competencia científica. 3. El grado de competencia científica global que posea, que tiene que ver con los niveles de desarrollo de cada una de las capacidades antes mencionadas, pero también con el grado de integración de éstas y con la capacidad de emplearlas de forma global en nuevos contextos específicos, en relación con situaciones-problema determinadas. ¿Cómo evaluar la competencia científica? ¿Qué tipos de actividades y tareas emplear?

El reto que hay que lograr es seleccionar un panel de

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actividades, tareas y procedimientos que sean válidos para evaluar las distintas dimensiones de esta competencia. Situaciones e instrumentos idóneos para promover la expresión de las ideas, destrezas y actitudes personales significativas. Véase, por ejemplo, el cuadro 2. Por su carácter complejo y multidimensional, la evaluación de la competencia científica no permite estrategias basadas en un solo instrumento (exámenes o trabajos escritos, por ejemplo), sino que aconseja recurrir al análisis de datos obtenidos en el curso de diversas tareas del alumnado, de manera que se puedan analizar los diversos aspectos que configuran esta competencia. La evaluación de la competencia científica no permite estrategias basadas en un solo instrumento, sino que aconseja recurrir al análisis de datos obtenidos en el curso de diversas tareas del alumnado. Cuadro 2. Situaciones y tareas adecuadas para evaluar la competencia científica escolar • • • • • • • • • • • • • •

Respuesta personal o colectiva a cuestionarios. Procesos de autoevaluación del alumnado. Actuaciones personales en determinadas situaciones-problema. Diario de clase del estudiante. Carpeta de trabajo personal o de equipo. Realización de dibujos y gráficos. Experiencias prácticas. Realización e interpretación de mapas conceptuales. Debates que promuevan la argumentación. Respuesta a preguntas de examen. Elaboración e implementación de proyectos de investigación personales o de equipo. Informes personales o de equipo sobre trabajos de reflexión teórica o de investigación escolar. Sesiones de tutoría. Otras tareas y actividades en las que participe el alumnado expresando de alguna forma sus ideas, actitudes y destrezas personales.

Pero es obvio que, junto a esta tipificación general de las situaciones adecuadas para la obtención de los datos que necesitamos, es preciso también profundizar en el problema de la evaluación de las diferentes dimensiones de la competencia científica y en el de cómo llevar a cabo esos

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procesos de evaluación en la práctica. En los siguientes apartados se abordan esas cuestiones.

¿Cómo evaluar el nivel SIF de los aprendizajes básicos de ciencias? Significatividad, integración y funcionalidad no son aspectos independientes en el aprendizaje. Un aprendizaje más significativo lo es precisamente porque establece conexiones con otros, formando parte de esquemas más amplios; es decir, más integrados. Mayor significatividad e integración de los aprendizajes suele corresponderse también con una más amplia funcionalidad de lo aprendido, al poseer más conexiones con vivencias y constructos personales, que se generaron en contextos vitales semejantes a los posibles nuevos contextos de aplicación del saber. Tiene sentido, pues, referirnos al nivel SIF de los aprendizajes como una característica integrada de éstos. Significatividad, integración y funcionalidad no son aspectos independientes en el aprendizaje, por lo que tiene sentido referirnos al nivel SIF de los aprendizajes como una característica integrada de éstos.

Pero el carácter integrado del nivel SIF no es un obstáculo para que, a efectos de análisis, veamos los rasgos más específicos de la evaluación de cada uno de esos tres componentes en el tipo de aprendizaje necesario para el avance de la competencia científica.

La evaluación del grado de significatividad Evaluar la significatividad de un saber implica explorar en qué medida el alumno comprende lo que ha aprendido; es decir, determinar hasta qué punto sus nuevos conocimientos: • Integran aspectos sustanciales de los nuevos contenidos con elementos del saber anterior. • Incluyen nexos con los grandes esquemas interpretativos y de acción que ya poseía. Para evaluar el grado de significatividad de los aprendizajes en un campo concreto del saber, son necesarias situaciones e

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instrumentos de evaluación que permitan: poner de manifiesto la forma en que el escolar debe utilizar sus conocimientos y valorar la distancia entre los conocimientos y unas formulaciones o actuaciones de referencia.

El aprendizaje significativo no es una cuestión de todo o nada, sino de grado. El avance de la significatividad se produce en la medida en que vamos reconstruyendo el conocimiento al establecer relaciones entre datos, conceptos, destrezas y actitudes que modifican el saber anterior; reorganizando y mejorando nuestros esquemas iniciales de comprensión y de actuación. Por lo tanto, para evaluar el grado de significatividad de los aprendizajes en un campo concreto del saber, son necesarias situaciones e instrumentos de evaluación que permitan: • Poner de manifiesto la forma en que el escolar es capaz de utilizar sus conocimientos, en momentos y contextos dados, para interpretar determinados hechos y fenómenos de la naturaleza. • Valorar la distancia existente entre los conocimientos mostrados por el escolar y unas formulaciones o actuaciones de referencia, mediante unos indicadores generales del grado de significatividad (bajo, medio o alto) como los siguientes: -

Saber exponer lo aprendido utilizando las propias palabras. Exponer ejemplos personales pertinentes, relativos a lo aprendido. Saber emplear el conocimiento personal en relación con un nuevo contenido, contexto o experiencia.

Aplicaremos ahora las ideas anteriores a un caso concreto, la evaluación de la significatividad del conocimiento del alumnado de secundaria en relación, por ejemplo, con la biología de las plantas. Para llevar a cabo esta evaluación, podemos centrar el análisis en cuatro indicadores del grado de significatividad del conocimiento del alumnado sobre aspectos que son fundamentales para la comprensión de las características de las plantas fotosintéticas: 1. El grado de coherencia de las producciones/respuestas del alumnado con el modelo científico escolar de

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referencia.1 2. Los criterios que utilizan para decidir qué puede, o no, ser considerado como una planta. 3. El uso que hacen los estudiantes de sus conocimientos para interpretar la anatomía específica y los aspectos particulares de la fisiología de una planta concreta, basándose en la diversidad de adaptaciones evolutivas existentes para la realización de las funciones vitales comunes de todos los seres vivos. 4. En casos poco complejos, determinar los tipos de datos y argumentos que emplean para explicar la distribución de una especie vegetal en un ecosistema del entorno, en función de aspectos anatómicos, fisiológicos y de impacto humano. Sin embargo, para analizar en la práctica esos aspectos es preciso concretar más. Es necesario especificar qué cuestiones sobre esos grandes bloques de conocimiento de la biología de las plantas verdes podríamos seleccionar y mediante qué actividades evaluarlas. Es obvio que debemos dejar de lado, para este propósito, cuestiones que puedan recibir simples contestaciones memorísticas. Por el contrario, debemos elegir aquellos puntos que por su naturaleza exijan respuestas reflexionadas y construidas a partir de los conocimientos y vivencias personales. De este modo, daremos prioridad a cuestiones como las siguientes: Para analizar la práctica es obvio que debemos dejar de lado cuestiones que puedan recibir simples contestaciones memorísticas y debemos elegir aquellos puntos que por su naturaleza exijan respuestas reflexionadas y construidas a partir de los conocimientos y vivencias personales.

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Sobre la composición química de las plantas. ¿Todos los organismos están compuestos por los mismos elementos químicos? ¿Por qué el átomo de carbono es tan abundante en la composición química de los seres vivos? El cuerpo de las plantas tiene una gran proporción de átomos de carbono; ¿de dónde los obtiene? ¿Cómo saber la proporción de agua que tienen distintas especies de

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plantas? ¿Cómo es posible que comiendo lechuga, garbanzos y pollo se forme nuestra propia carne? Nivel celular. ¿En qué partes de una planta (por ejemplo, zanahoria, naranjo, lechuga, etc.) consideras que hay células y en cuáles no? ¿Cómo «sabe» una célula de una hoja, por ejemplo, qué proteínas debe fabricar? ¿Todas las células de un árbol tienen el mismo ADN? Si es así, ¿cómo son tan diferentes, por ejemplo, las células de la raíz y las que forman parte de sus flores? ¿De dónde consigue cada célula de una ortiga los nutrientes inorgánicos y orgánicos que necesita? ¿Una manzana o una lechuga está viva cuando te la comes? Las funciones vitales. ¿Por qué las plantas expulsan oxígeno a la atmósfera a pesar de que consumen oxígeno al respirar? ¿Por qué algunos alumnos piensan que las plantas respiran al revés que los animales, cuando respiran igual? ¿Para qué hace la fotosíntesis una planta? ¿En qué se parece la fotosíntesis y la digestión de los alimentos que hacemos los animales, en cuanto a sus fines? ¿Por qué hay quien dice que no debemos dormir con plantas en nuestro cuarto? ¿Cómo sobreviven los árboles de hoja caduca cuando se quedan sin ellas? ¿Cómo «saben» estos árboles cuándo deben perder las hojas, producir flores o nuevos tallos? ¿Qué relación hay entre las flores y los frutos en plantas como el jaramago, olivo, higo, pera, girasol, etc.? ¿Qué tiene que ocurrir para que al plantar un esqueje de una planta éste eche raíces y empiece a crecer? La diversidad anatómica y fisiológica. ¿Cómo estructuras corporales tan distintas como las de un pequeño musgo y las de una encina sirven por igual para realizar las mismas funciones vitales? ¿En qué se parecen y en qué se diferencian los estambres de las flores que diseminan el polen por insectos de las que lo hacen por el aire? ¿En qué se parecen y en qué se diferencian una semilla de alpiste y un huevo de gusano de seda? ¿Podemos comparar la hoja de una planta y una placa fotoeléctrica? La interdependencia en los ecosistemas. ¿A qué se puede

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deber que una especie de planta sea abundante en una determinada zona de un ecosistema y muy escasa o inexistente en otra? Si el lince depende para vivir del conejo, el conejo de determinadas plantas y éstas del tipo de suelo que haya, ¿depende el lince del tipo de suelo que haya en un ecosistema? ¿Qué puede hacer que una especie de planta se extinga en un ecosistema? ¿Por qué en las ciudades crecen, entre otras plantas silvestres, muchas ortigas, cardos y jaramagos y nunca encontramos otras plantas que son muy comunes en los campos próximos? La adaptación evolutiva. ¿Podría sobrevivir una acacia en las praderas africanas o una ortiga en la ciudad sin sus espinas? Ciertos tipos de flores polinizadas por moscas tienen olor y color a carne podrida: ¿cómo ha podido la planta desarrollar ese color y ese olor? ¿Por qué la mayor parte de los árboles tienen el tronco recubierto por una corteza? ¿Por qué son tan dulces y alimenticios algunos frutos?; ¿le reporta ello algún beneficio a la planta que los produce? ¿Las llamadas «plantas carnívoras» no hacen fotosíntesis?; ¿qué ventaja consiguen siendo «carnívoras» respecto a las que no lo son?

La evaluación del nivel de integración de los aprendizajes básicos La integración de los aprendizajes escolares sobre el mundo físico no se produce espontáneamente en el grado requerido para el desarrollo de la competencia científica. Si bien cada persona puede llegar a establecer algunas relaciones sencillas de contigüidad, inclusión, causa-efecto, etc. entre hechos o fenómenos de la naturaleza, la construcción de los principales conceptos y modelos científico-escolares para la comprensión y la actuación fundamentada en la realidad requiere los apoyos y procesos de facilitación que deben proporcionar los centros escolares. La integración del saber avanza, de lo concreto a lo general y de lo general a lo concreto, en la medida en que sentimientos, conceptos y destrezas se desarrollan

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«internamente» (asimilando nuevos datos y experiencias) y «externamente» (estableciendo vínculos con otros conceptos y destrezas), mediante los progresivos ajustes y reajustes que caracterizan a los procesos de modelización. Para evaluar la medida o el grado en que los conocimientos del alumnado están interrelacionados, debemos recurrir al análisis de sus producciones. Pueden ser especialmente útiles, en el caso de la biología de las plantas (que hemos tomado como ejemplo), actividades de evaluación como las siguientes (a partir del listado propuesto en el cuadro 2): Para evaluar la medida o el grado en que los conocimientos del alumnado están interrelacionados debemos recurrir al análisis de sus producciones.

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Actuaciones personales del alumnado en determinadas situacionesproblema: ¿qué debería observar un robot enviado a un lejano planeta para saber si allí hay seres vivos que hagan fotosíntesis? Respuesta personal o colectiva a cuestionarios: cuestionario de concepciones sobre la nutrición de los seres vivos, comparando los autótrofos con los heterótrofos. Tareas de autoevaluación del alumnado: ¿qué dudas se me plantean al reflexionar sobre la posibilidad de que haya plantas en otros planetas? Diario de clase del estudiante: pedir al alumnado que exprese en su diario todas las relaciones que establece entre los conocimientos que se van trabajando en clase y entre éstos y sus ideas y experiencias personales. Carpeta de trabajo personal o de equipo: como en el caso del diario de clase. Realización o interpretación de mapas conceptuales: dados unos determinados conceptos relativos a la biología de las plantas, elaborar un mapa conceptual que los relacione mediante nexos explicativos de la relación. O bien, dado un mapa conceptual, explicar ordenadamente su contenido. Debates que promuevan la argumentación: ¿podría existir

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un mundo en el que sólo hubiese seres autótrofos? ¿Y uno en el que no hubiera autótrofos? Respuesta a preguntas de examen: preguntas especialmente diseñadas para explorar el grado de integración de los conocimientos del alumnado. Elaboración e implementación de proyectos de investigación: tareas de diseño, desarrollo y comunicación de resultados sobre alguno de los interrogantes planteados en los puntos anteriores.

La evaluación de la funcionalidad de los aprendizajes básicos Como decíamos, significatividad, integración y funcionalidad de los conocimientos son características muy relacionadas entre sí. La funcionalidad del saber será potencialmente mayor si lo es su significatividad y su grado de integración. Como argumentan Coll y otros (1995): Cuanto más amplios, ricos y complejos sean los significados construidos, es decir, cuanto más amplias, ricas y complejas sean las relaciones establecidas con los otros significados de la estructura cognoscitiva, tanto mayor será la posibilidad de utilizarlos para explorar relaciones nuevas y para construir nuevos significados. La funcionalidad del aprendizaje, entendida como la posibilidad de utilizarlo como instrumento para la construcción de nuevos significados, es probablemente uno de los indicadores más potentes para evaluar los aprendizajes escolares.

Lo que conduce a considerar que el grado de funcionalidad potencial de un aprendizaje se relaciona de forma muy determinante con la proximidad o lejanía entre los contextos de construcción y de uso posterior del conocimiento considerado, pues contextos próximos, semejantes, facilitan el empleo de lo aprendido en otras situaciones, ya sean escolares o extraescolares. El grado de funcionalidad potencial de un aprendizaje se relaciona de forma muy determinante con la proximidad o lejanía entre los contextos de construcción y de uso posterior del conocimiento considerado, pues contextos próximos, semejantes, facilitan el empleo de lo aprendido en otras situaciones, escolares o extraescolares.

Evaluar la funcionalidad de los conocimientos del

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alumnado sobre, en este ejemplo, la estructura de las flores implica comprobar en qué medida los aprendizajes realizados son válidos para comprender la anatomía y el funcionamiento de las flores reales del entorno cotidiano. Como destacan Coll y otros (1995), el aprendizaje más potente y funcional no es el que tiene un carácter general y descontextualizado, sino el que se corresponde con el abanico más amplio posible de contextos particulares. Qué distinto es, en cuanto a la funcionalidad del conocimiento escolar, aprender la estructura de una flor estudiando sus partes en el esquema-tipo que suele incluirse en los textos escolares, a hacerlo a partir de reiteradas observaciones y reflexiones sobre flores reales del entorno. En el primer caso el alumnado podrá, quizás, reproducir el esquema y los nombres de las partes, pero, en la mayoría de los casos, tendrá enormes dificultades para interpretar bien la anatomía de flores tan comunes como las del jaramago, la margarita o la ortiga. ¿Qué utilidad tiene ese conocimiento «general» si después no es válido para entender, por ejemplo, la relación entre la flor y los frutos del jaramago; o para darnos cuenta de que cuando realizamos el rito cultural del «me quiere, no me quiere» con una margarita no estamos arrancando los pétalos de la flor, sino las flores externas de una inflorescencia; o para apreciar que la ortiga o los ficus sí tienen flores, aunque no llamen la atención y no respondan tampoco al esquema general que aprendimos?

¿Cómo realizar la evaluación de cada una de las capacidades científicas? Cada capacidad se desarrolla progresivamente, al hilo de la construcción de unos aprendizajes básicos (conceptuales, de destrezas y de actitudes) entre los que se habrán de establecer vínculos funcionales. Pero el avance de estas capacidades no es algo que se produzca de forma fácil y espontánea, por lo que su evaluación sólo tiene pleno sentido si el alumnado ha tenido ocasiones de desarrollarlas en el contexto escolar. La evaluación de cada capacidad se hará ante situaciones-problema y con la referencia de unos indicadores del nivel de progresión.

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Cada capacidad se desarrolla progresivamente, pero su avance no es algo que se produzca de forma fácil y espontánea, por lo que su evaluación sólo tiene pleno sentido si el alumnado ha tenido ocasiones de desarrollarla en el contexto escolar.

Capacidad de comprender y utilizar el conocimiento científico escolar para describir, explicar y predecir fenómenos naturales Ser capaz de comprender y utilizar adecuadamente conocimiento científico supone saber emplearlo para describir, explicar o predecir con éxito alguna cosa o fenómeno concreto relativo a la naturaleza y la tecnología en el contexto de una determinada situación-problema. Evaluar esta capacidad exige explorar cómo el escolar describe, explica o predice sobre la situación-problema planteada. Ante un fenómeno natural, como puede ser el gran terremoto acaecido en marzo de 2011 en Japón, habría que ver si el estudiante es capaz, en alguna medida, de movilizar, examinar y relacionar entre sí sus conocimientos relevantes sobre el fenómeno a fin de describirlo y entenderlo, explicando: por qué se produce (en términos de dinámica de las placas litosféricas y la existencia en el área de una zona de subducción); de qué depende su magnitud y cómo se mide; en qué casos se puede generar un tsunami como consecuencia; si es probable o no que se produzcan réplicas a continuación; qué posibilidades hay de atenuar las peores consecuencias de los terremotos (alarmas de tsunami, normas de construcción, evacuación de zonas, etc.); qué podía ocurrir en el caso de las centrales nucleares afectadas, etc. Ante un fenómeno natural, habría que evaluar en qué grado el estudiante es capaz de movilizar, examinar y relacionar entre sí sus conocimientos relevantes sobre el fenómeno a fin de describirlo, entenderlo y explicarlo.

En términos más generales, la evaluación de esta capacidad se centrará en el análisis del grado (bajo, medio, alto, por ejemplo) en que el alumnado es capaz de lo siguiente: • Seleccionar y relacionar sus conocimientos relativos al

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fenómeno. Relacionar explícitamente el fenómeno con sus aprendizajes y experiencias personales anteriores. Es decir, describir y explicar el fenómeno usando sus propias palabras, en relación con sus conocimientos, haciendo referencia en alguna medida a los datos, conceptos y modelos pertinentes. Poner ejemplos o metáforas adecuadas para explicar el fenómeno. Realizar predicciones coherentes con el conocimiento científico escolar sobre lo que puede ocurrir en el desarrollo del fenómeno.

Capacidad de utilizar los conceptos y modelos científicos para analizar problemas Es decir, ser capaz no sólo de emplearlos para reproducirlos en los exámenes habituales, sino también para reflexionar y analizar con fundamento problemas e interrogantes que se planteen en contextos académicos y cotidianos. •

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Son indicadores de esta capacidad: Entender el problema: qué interrogantes plantea y qué debe conocerse para darles respuesta. Qué conceptos, modelos científicoescolares y procedimientos pueden ser útiles para analizar y comprender el problema abordado. Determinar si se trata probablemente de un problema abordable o si, por su naturaleza y por cómo está planteado, no parece posible que se le pueda dar solución o respuesta. Establecer si es un problema relevante para la ciencia o para el estudiante. Determinar qué relación guarda el problema analizado con otros problemas próximos. Enunciar respuestas o soluciones que se podrían dar inicialmente al problema a título de hipótesis y de acuerdo con los conocimientos previos.

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Como ejemplo ilustrativo de la evaluación de esta capacidad podemos desarrollar en este caso el problema siguiente: «¿Por qué cuando vemos que se aproximan nubes muy negras pensamos que va a llover mucho y con frecuencia es así?». Un análisis del problema, revelador de esta capacidad, podría incluir los siguientes indicadores: • El estudiante se plantea algunas de estas preguntas: ¿por qué algunas nubes son muy oscuras y otras más claras o blancas? ¿Por qué razón las nubes más oscuras suelen ser indicadoras de tormenta, con fuertes lluvias y con frecuencia de corta duración? ¿Es cierto que, como se dice, estas nubes negras «están cargadas de agua» y por eso son oscuras? ¿Por qué llueve? ¿Por qué estas nubes producen lluvia muy intensa, con gotas de grueso calibre o, a veces, granizo? ¿Cómo saben los meteorólogos cuándo y en qué lugares va a haber tormentas? • El interés personal que muestre por encontrarles respuesta. • La relación que haga con otros interrogantes: ¿por qué se producen los rayos y truenos? ¿Qué diferencia hay entre el granizo y la nieve? ¿Por qué cuando hay presión atmosférica baja se forman borrascas? ¿Por qué se forman huracanes en el Caribe? Etc. • Posiblemente el estudiante con un buen desarrollo de esta capacidad será capaz de formular explicaciones tentativas, basadas en sus conocimientos científicos y en sus experiencias anteriores.

Capacidad de diferenciar la ciencia de otras interpretaciones no científicas de la realidad No es fácil adquirir la capacidad para distinguir entre los fines, fundamentos y metodologías de la investigación científica y los propios de otras aproximaciones a la realidad, detectando planteamientos inadecuados desde la perspectiva científica. Con frecuencia, basta con dar alguna apariencia de cientificidad a una noticia del periódico, por ejemplo, para que sea aceptada sin reparos por la mayoría.

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No es fácil adquirir la capacidad para distinguir entre los fines, fundamentos y metodologías de la investigación científica y los propios de otras aproximaciones a la realidad: basta con dar alguna apariencia de cientificidad a una noticia del periódico, por ejemplo, para que sea aceptada sin reparos por la mayoría.

El desarrollo de esta capacidad requiere del alumnado avances como los siguientes: • Conocer significativamente para qué y con qué fundamento se elabora el conocimiento científico. • Entender cómo se elaboran los modelos y las teorías científicas, y cuándo y por qué se modifican. • Detectar qué características hacen que otras aproximaciones a la realidad no sean científicas. • Distinguir qué fuentes de información son más fiables y ser consciente de la necesidad de contrastar varias fuentes para comprobar la coincidencia y acuerdo científico al respecto. Son situaciones especialmente interesantes para evaluar esta capacidad los debates, reflexiones u otros formatos de tareas que promuevan la argumentación del alumnado en torno al carácter científico o no de campos como la astrología, la medicina homeopática, el «diseño inteligente» o algunos productos comerciales como el «agua imantada», «las pulseras del equilibrio», etc. Se tratará, en cualquiera de estos casos, de analizar la capacidad del alumnado para distinguir el carácter científico o no científico de un determinado campo de conocimiento, una teoría, una noticia, una propaganda, etc., en función de características como sus fines, el tipo de problema abordado, la fundamentación disponible al respecto en libros o Internet, la forma de exponerlo, las conclusiones a las que se llega, etc.

Capacidad de identificar problemas científicos y diseñar estrategias para su investigación Identificar problemas científicos, o sea problemas que se puedan investigar desde los fundamentos y métodos de la ciencia, es una de las características definitorias de la

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competencia científica. Detectar aspectos problemáticos que puedan estudiarse desde la ciencia es un requisito previo fundamental para formular hipótesis al respecto y planificar su contrastación. Detectar aspectos problemáticos que puedan estudiarse desde la ciencia es un requisito previo fundamental para formular hipótesis y planificar su contrastación.

Pueden ser buenos indicadores de esta capacidad los siguientes: • Saber observar y concentrar la atención. El profesor puede, por ejemplo, narrar una situación concreta y el alumnado tendría que intentar detectar algún problema o interrogante que se derivase del relato. • Formular problemas de forma científicamente abordable. En el caso anterior o en otras situaciones se podría proponer al alumnado que reflexionase sobre una formulación inicial dada de un interrogante, a fin de mejorar la precisión con que se define y, con ello, lograr que pueda someterse a estudio científico con más posibilidades de éxito. Partiendo, por ejemplo, de una pregunta como «¿Los animales ven como nosotros?», podría analizarse la capacidad de los escolares para apreciar que esa pregunta puede referirse a diferentes aspectos de la visión de distintas especies de animales que podrían diferir mucho entre sí. Se evaluaría, entonces, la capacidad para mejorar el enunciado precisando, por ejemplo, en qué especie concreta se investigaría este interrogante y a qué aspecto de la visión se refiere la pregunta (si tienen o no la misma agudeza visual que nosotros, si poseen mayor o menor capacidad para ver por la noche, si ven el color como nosotros o sólo en tonalidades de gris, etc.). • Formular posibles hipótesis o explicaciones que resuelvan el problema. Al igual que en la detección y formulación adecuada de problemas que puedan investigarse, en la formulación de explicaciones o hipótesis también hay un proceso de mejora que hay que recorrer. Las hipótesis propuestas han de poseer alguna fundamentación

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constatable y su formulación debe ser suficientemente clara y explícita para que pueda someterse a contrastación en la práctica. En el caso anterior, si el problema se hubiera formulado finalmente como: «¿El ratón albino de laboratorio tiene capacidad para distinguir los colores del espectro visible humano?», una hipótesis que denotaría un escaso desarrollo de la capacidad de emitir hipótesis sería, por ejemplo: «El ratón albino de laboratorio ve los colores como nosotros», pues se trata de una explicación ambigua que no resulta fácil de investigar. En el extremo opuesto, una formulación del tipo: «Es probable que los ratones albinos de laboratorio perciban sólo tonalidades de gris, ya que las poblaciones silvestres y no albinas de Mus musculus tienen sobre todo vida nocturna», mucho más precisa y fundamentada, denotaría un desarrollo notable de esta capacidad. Plan de investigación. Una buena definición del problema que se va a investigar y de la hipótesis que se va a contrastar abre el camino para concretar un proyecto de investigación, pero este tipo de tarea tiene sin duda gran dificultad y requiere de múltiples experiencias apoyadas por el docente para progresar en su dominio. Son aspectos clave e interrelacionados en esta evaluación: -

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La coherencia entre la formulación del problema, las hipótesis enunciadas, las tareas, los procedimientos y los instrumentos de investigación incluidos en el proyecto de indagación para dar respuesta al problema estudiado. La validez de las tareas, los procedimientos y los instrumentos previstos para lograr los datos necesarios que permitan contrastar las hipótesis enunciadas. La validez de los procedimientos que se van a emplear en el tratamiento de los datos obtenidos.

Capacidad de obtener información relevante para la investigación Se trata, como en las anteriores, de una capacidad compleja que integra múltiples aprendizajes de procedimientos y destrezas científicoescolares cuyo desarrollo e integración exige proporcionar al alumnado ocasiones reiteradas de participar activamente en procesos de investigación escolar. La capacidad de obtener información relevante para la

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investigación es una capacidad compleja que integra múltiples aprendizajes de procedimientos y destrezas científicoescolares cuyo desarrollo e integración exige proporcionar al alumnado ocasiones reiteradas de participar activamente en procesos de investigación escolar.

La evaluación de esta capacidad puede centrarse en el análisis de la destreza del alumnado en tareas como: • Buscar y seleccionar fuentes de información fiables y relevantes (el entorno natural, libros, videotecas, archivos, Internet, etc.). Mediante el análisis del grado de destreza en el uso de criterios de fiabilidad y relevancia en estas búsquedas y en los procesos de selección de fuentes. • Seleccionar información fiable y relevante (cualitativa y cuantitativa) en esas fuentes. Mediante el análisis de la destreza personal en el uso de procedimientos e instrumentos de búsqueda, observación y experimentación para la obtención de datos, así como de los criterios de fiabilidad y relevancia que se aplican en la selección de esos datos.

Capacidad de procesar la información obtenida El mayor o menor desarrollo de esta capacidad reside en la habilidad del alumnado para llevar a cabo cada una de las tareas necesarias para organizar e interpretar adecuadamente los datos obtenidos. Deberá analizarse la destreza de los escolares en las tareas de resumir, comparar, clasificar, cuantificar, leer y elaborar tablas y gráficos, establecer relaciones (de orden, de magnitud, causales, etc.) e interpretar resultados. El mayor o menor desarrollo de la capacidad de procesar la información obtenida reside en la habilidad del alumnado para llevar a cabo cada una de las tareas necesarias para organizar e interpretar adecuadamente los datos obtenidos.

Capacidad de formular conclusiones fundamentadas Explorar la capacidad del alumnado para, a partir de los resultados obtenidos en un estudio, formular conclusiones relativas a los objetivos, problemas, hipótesis y metodología

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de la investigación, teniendo en cuenta, en su caso, resultados y conclusiones de investigaciones anteriores sobre la problemática investigada. Será preciso determinar el grado en que es capaz cada estudiante, cada equipo de investigación o la clase de realizar tareas como las siguientes: • Formular conclusiones fundadas en hechos, datos, observaciones o experiencias, con carácter de pruebas, coherentes con los planteamientos, resultados y antecedentes de la investigación. • Ajustar las conclusiones a los resultados, sin conclusiones aventuradas o sin fundamento. • Redactar las conclusiones basándose en una argumentación bien fundamentada, que tome en consideración datos y conclusiones aportados por otras personas o estudios anteriores.

Capacidad de valorar la calidad de una información en función de su procedencia y de los procedimientos utilizados para generarla En contextos de investigación escolar y toma de decisiones, es la capacidad de valorar positivamente las informaciones procedentes de fuentes y procedimientos científicamente fiables y ser críticos con aquellas que no reúnan esos requisitos. Son muchas las situaciones y tareas en las que es posible evaluar esta capacidad. Veamos una de ellas. Es común, por ejemplo, la recepción por correo electrónico de mensajes que avisan de cuestiones alarmantes y qué debe hacerse. La evaluación de la capacidad para valorar la credibilidad e importancia de estos mensajes nos llevaría a analizar las actuaciones del alumnado mediante indicadores como los siguientes: • La atención que se presta a la cualificación personal del firmante o de la institución para la que trabaja: desde la aceptación acrítica de la firma que aparece en el mensaje, hasta la exploración de su veracidad; desde la confianza inicial en la verosimilitud de que una persona como esa

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comunique resultados procedentes de una universidad extranjera, hasta una actitud de desconfianza y escepticismo en esa posibilidad. La ratificación de las informaciones por varias fuentes. Atención a los procedimientos empleados y a las pruebas para llegar a las conclusiones o ideas propuestas. Detección de fallos o inconsistencias en los argumentos o procedimientos empleados. Si el alumnado es capaz de detectar errores e incoherencias en el mensaje.

Capacidad de interesarse por el conocimiento, indagación y resolución de problemas científicos y problemáticas socioambientales La posesión de esta capacidad se manifiesta en las respuestas del alumnado en las diversas situaciones y tareas que podemos poner en práctica para analizar sus actitudes e ideas ante problemáticas científicas y socioambientales. ¿En qué medida expresan interés ante interrogantes planteados en clase o presentes en el contexto cotidiano? ¿Proponen o son partidarios en clase de iniciativas o soluciones fundamentadas científicamente que favorezcan procesos de equilibración y desarrollo sostenible? ¿Manifiestan interés por el conocimiento en profundidad del origen, las consecuencias y las posibles soluciones de problemas científicos y socioambientales? ¿Valoran positivamente la adopción de medidas provistas de fundamentación científica, dirigidas a resolver esos problemas socioambientales?

Capacidad de adoptar decisiones autónomas y críticas en contextos personales y sociales Es ésta una capacidad que puede desarrollarse en la medida en que el alumnado llega a hacer suyos los conocimientos y criterios científicos, conjugados con otros de distinta naturaleza, que sean necesarios para efectuar valoraciones y tomar decisiones con autonomía, creatividad y suficiente fundamentación. Una capacidad también relacionada con el

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dominio de los procesos de evaluación autorreguladora, que tanta importancia tienen en la construcción y en la implementación de la competencia científica, ya que permiten al alumnado valorar y ser consciente de sus propios puntos de vista y sus dudas y, a partir de ese autoconocimiento, tener mayores posibilidades de autonomía, creatividad y capacidad crítica.

¿Cómo evaluar el grado de desarrollo de la competencia científica global (CCG)? La competencia científica, en su conjunto, no es algo que se desarrolle una vez que el estudiante posea cada una de las capacidades parciales, sino que debe formarse a lo largo de la escolaridad, al hilo de los avances en el desarrollo de cada una de las capacidades científicas. Lo específico en este apartado es, por tanto, reflexionar sobre cómo implementar el análisis del proceso de integración sinérgica de las distintas capacidades científicas. Y, en segundo lugar, caracterizar las situaciones y tareas que pueden ser adecuadas para esta evaluación global. Una primera reflexión es que la CCG sólo puede manifestarse, y por tanto evaluarse, en el curso de tareas de investigación escolar sobre problemas relativos a contextos cotidianos, ya que será en esas situaciones en las que el estudiante tendrá necesidad de utilizar de forma integrada las capacidades científicas consideradas anteriormente, con el fin de encontrar respuestas satisfactorias o desarrollar pautas de actuación adecuadas ante problemas concretos de carácter científico, tecnológico o socioambiental que estén presentes en sus contextos vivenciales. Una primera reflexión es que la CCG sólo puede manifestarse, y por tanto evaluarse, en el curso de tareas de investigación escolar sobre problemas relativos a contextos cotidianos.

Comentaremos, como ejemplo, el tipo de evaluación de la CCG que se podría efectuar en una investigación escolar sobre el problema: «¿Por qué dice mucha gente que es malo dormir con plantas en el dormitorio y que hay que sacarlas al exterior?». Es probable que muchos estudiantes de la clase

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compartan esta creencia y no se hayan planteado nunca ponerla en duda, mientras que otros la rechacen con unos u otros argumentos. La investigación de este problema permitiría no sólo resolver dudas teóricas sobre la nutrición de las plantas y sobre el problema de si conviene o no tenerlas en el dormitorio, sino también comprender la existencia de procesos de transmisión cotidiana, e incluso escolar, de ideas erróneas y la necesidad de desarrollar criterios científicos personales que nos permitan mayor autonomía e independencia para valorar con rigor y tomar en nuestra vida cotidiana decisiones fundamentadas.

¿Cuándo y cómo llevar a cabo estas evaluaciones escolares de la competencia científica? La evaluación de la competencia científica puede implicar la introducción de múltiples análisis de la dinámica del aula, en relación con cada aspecto de esta competencia. No obstante, no ha sido nuestra intención indicar que la evaluación de la competencia científica exige implementar a lo largo del curso todas y cada una de esas tareas de evaluación. La actividad evaluadora que decidamos realizar a lo largo de nuestra enseñanza será aquella que consideremos necesaria y temporalmente viable en cada caso. Aunque si se tiene poca experiencia en este tipo de evaluación, quizá lo sensato sea empezar por algunos procesos concretos que se consideren menos dificultosos e ir avanzando de forma segura y progresiva, recabando en compañeros y asesores, o en este mismo libro, los apoyos o ideas que fueran necesarios en cada caso. La actividad evaluadora que decidamos realizar a lo largo de nuestra enseñanza será aquella que consideremos necesaria y temporalmente viable en cada caso.

¿Cuándo evaluar estos aspectos, entonces? Como es habitual, podría ser útil una evaluación diagnóstica inicial del nivel SIF de aprendizajes básicos, o en cuanto a algunas capacidades científicas o la competencia científica global. Posteriormente, a lo largo del curso, dedicar algunos

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momentos a la evaluación de los avances y dificultades en aprendizajes básicos y capacidades concretas, no necesariamente individuales, sino también de equipo o de grupo clase. Y en algún momento más terminal, abordar el análisis de la CCG y los avances logrados al respecto durante el curso, así como los obstáculos y dificultades que aparecen con mayor frecuencia. Todo ello nos proporcionará además datos interesantes para evaluar nuestra propia actuación al promover la competencia científica de nuestros estudiantes y para estimar la validez de los objetivos planteados, de las secuencias de actividades y las tareas realizadas, de los recursos puestos en juego, del clima de aula conseguido, etc. Se logrará así una base indispensable para la mejora de la enseñanza que realizamos y nuestro desarrollo profesional.

En resumen •

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La evaluación del grado de competencia científica de los escolares es compleja. Incluye procesos dirigidos a comprobar el nivel SIF de los aprendizajes básicos del alumnado sobre aspectos concretos del conocimiento científico escolar, a explorar el grado de avance de cada una de las capacidades científicas implicadas y a establecer el nivel de la competencia científica global del alumnado. Esta evaluación debe servir no sólo o principalmente para calificar al alumnado, sino también para conocer, de forma individual o colectiva, los avances y dificultades en el desarrollo de la competencia científica y los cambios y mejoras necesarias en cada caso. Cada uno de los aspectos anteriores puede evaluarse empleando toda la batería de situaciones y tareas de aula que puedan proporcionar datos significativos al respecto, mucho más allá de los controles y exámenes tradicionales. De la misma manera que el desarrollo de la competencia científica está ligado a la práctica de procesos de investigación escolar por parte del alumnado, también esta opción puede ser idónea en el desarrollo profesional que necesita el docente para asumir la teoría y

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la práctica de la enseñanza y de la evaluación orientadas al desarrollo de la competencia científica.

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En la práctica Para aplicar personalmente algunas de las ideas anteriores es interesante reflexionar sobre algunas de las cuestiones que plantean Gil y Vilches (2006) acerca de la evaluación que realizamos en nuestras aulas: 1. ¿Se incluyen situaciones problemáticas abiertas que permitan a los estudiantes formular preguntas y plantear problemas? 2. ¿Se pide la emisión de hipótesis, fundamentadas en los conocimientos disponibles, susceptibles de orientar el tratamiento de las situaciones y de hacer explícitas, funcionalmente, las preconcepciones? 3. ¿Se plantea la elaboración de planes de investigación, incluyendo, en su caso, diseños experimentales? 4. ¿Se piden análisis detenidos de los resultados (su interpretación física, fiabilidad, etc.) a la luz del cuerpo de conocimientos disponible, de las hipótesis manejadas o de otros resultados? 5. ¿Se piden esfuerzos de integración que consideren la contribución de los estudios realizados a la construcción de un cuerpo coherente de conocimientos? ¿Se pide algún trabajo de construcción de síntesis, mapas conceptuales, etc. que ponga en relación conocimientos diversos? 6. ¿Se incluyen actividades relativas a las implicaciones CTSA del estudio realizado (posibles aplicaciones, transformaciones sociales, repercusiones negativas…), a la toma de decisiones, en particular, frente a los graves problemas que afectan a la humanidad y la necesidad de contribuir a un futuro sostenible? 7. ¿Se presta atención a la comunicación como aspecto esencial de la actividad científica? ¿Se plantea la elaboración de memorias científicas del trabajo realizado? 8. ¿Se potencia en la evaluación la dimensión colectiva del trabajo científico valorando los trabajos realizados en equipo y prestando atención al funcionamiento de los grupos de trabajo? ¿Se favorece la interregulación de los equipos? COMENTARIO: es una actividad que puede permitirnos: Reflexionar en profundidad sobre la finalidad de los procesos de evaluación que implementamos en clase. • Apercibirnos del posible interés de algunos de los aspectos incluidos en el listado anterior que generalmente no tomamos en consideración. • Reflexionar sobre qué situaciones, tareas e instrumentos podrían ser adecuados para el análisis de los distintos aspectos de la evaluación señalados. • Relacionar cada interrogante que se nos plantea con la propuesta de evaluación de las distintas dimensiones de la competencia científica que efectúa esta idea clave. •

1. Un modelo que incluye conocimientos interrelacionados sobre temas como: su composición química, la estructura celular, las funciones vitales, la diversidad anatómica y fisiológica para el

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desarrollo de las funciones vitales, la interdependencia de los seres vivos, entre sí y con el medio físico, en los ecosistemas y los mecanismos de adaptación evolutiva de las especies.

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Para saber más… CAAMAÑO, A. (coord.) (2011): Didáctica de la Física y la Química. Barcelona. Graó. Algunos de los especialistas más destacados de la didáctica de estas disciplinas tratan en este libro las cuestiones clave que plantea la enseñanza de las ciencias, en general, y la Física y la Química, en particular, y proponen actividades de aula clarificadoras. Por ejemplo, la diferencia entre ciencia y ciencia escolar, la competencia científica y la competencia profesional, las secuencias didácticas, la elaboración de modelos, la argumentación, los trabajos prácticos investigativos, la tecnología digital en la enseñanza de la Física y Química, o la evaluación. Con el objetivo de proporcionar una amplia panorámica de los contenidos disciplinares, didácticos y curriculares correspondientes al Máster de educación secundaria de Física y Química, este libro se completa con otros dos volúmenes: CAAMAÑO, A. (coord.) (2011): Física y Química. Complementos de formación disciplinar. Barcelona. Graó. CAAMAÑO, A. (coord.) (2011): Física y Química. Investigación, innovación y buenas prácticas. Barcelona. Graó. CAÑAL, P. (coord.) (2011): Didáctica de la Biología y Geología. Barcelona. Graó. De una manera clara, asequible y actualizada, reconocidos especialistas de la didáctica de estas disciplinas abordan las cuestiones clave de la enseñanza de las ciencias, en general, y de la Biología y la Geología, en particular, e incluyen actividades para su tratamiento en el aula. Por ejemplo, qué se entiende por competencia científica y qué debe hacer el profesorado para desarrollarla, qué ciencia enseñar, cuáles son las concepciones y los modelos de los estudiantes sobre el mundo natural, qué papel tienen los trabajos prácticos, qué es la enseñanza por investigación o cuál es la función de la evaluación. Para ofrecer una perspectiva de conjunto de los contenidos disciplinares, didácticos y curriculares correspondientes al Máster de educación secundaria de Biología y Geología, este libro se completa con otros dos volúmenes: CAÑAL, P. (coord.) (2011): Biología y Geología. Complementos de formación disciplinar. Barcelona. Graó. CAÑAL, P. (coord.) (2011): Biología y Geología. Investigación, innovación y buenas prácticas. Barcelona. Graó (2011). CAÑAS, A.; MARTÍN-DÍAZ, M.J.; NIEDA, J. (2007): Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico. Alianza Editorial. Madrid. Este libro analiza las características más destacables de los currículos de ciencias que se han sucedido en las dos últimas décadas (desarrollados a partir de la LOGSE, LOCE y LOE), presenta el concepto de competencia científica y lo compara con las propuestas que figuran en el currículo actual de ciencias (LOE). JIMÉNEZ ALEIXANDRE, M.P. (2010): 10 Ideas clave. Competencias en argumentación y uso de pruebas. Barcelona. Graó. Excelente libro sobre la argumentación que la autora organiza en torno a diez cuestiones

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relevantes. Por ejemplo, qué es la argumentación, qué dimensiones del trabajo científico se aprenden argumentando, en qué contribuye la argumentación a aprender a comunicar ideas de ciencias, cómo diseñar tareas y ambientes de clase que promuevan la argumentación, cómo enseñar a evaluar argumentos de otros basándose en pruebas… Y ofrece abundantes ejemplos y casos prácticos que proporcionan ideas para el aula. JIMÉNEZ ALEIXANDRE, M.P. (coord.) y otros (2003): Enseñar ciencias. Barcelona. Graó. Es un libro bien estructurado, claro y riguroso que puede resultar de gran ayuda al profesorado de ciencias en su tarea docente. Analiza los aspectos más relevantes de la didáctica de las ciencias y ofrece una buena síntesis de cuestiones específicas relacionadas con la enseñanza de cada una de las cuatro disciplinas científicas básicas. OCDE (2008): Informe PISA 2006. Competencias científicas para el mundo del mañana. Madrid. Santillana. Cada tres años, el programa para la evaluación internacional de alumnos (PISA) ofrece sus datos y valoraciones sobre el rendimiento escolar en las competencias lingüística, matemática y científica. En cada ocasión prioriza una de ellas. En 2006 le tocó el turno a la competencia científica, lo que no volverá a ocurrir hasta 2015, eso hace de este volumen una referencia obligada. SANMARTÍ, N. (2007): 10 Ideas clave. Evaluar para aprender. Barcelona. Graó. Siguiendo el estilo claro y directo de la colección Ideas clave, este libro analiza el papel de la evaluación en la mejora de la calidad de la enseñanza sintetizándolo en 10 ideas clave que responden a preguntas como «¿por qué pensar que el principal objetivo de la evaluación es mostrar los resultados del aprendizaje, en lugar de pensar en ella como la actividad que impulsa dicho aprendizaje y mejora su calidad?».

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Glosario ACTITUDES HACIA LA CIENCIA

Sentimientos y valoraciones personales respecto al conocimiento científico y la comunidad de investigadores en ciencias.

ALFABETIZACIÓN CIENTÍFICA

Capacidad de utilizar las grandes ideas de la ciencia y los procedimientos científicos básicos para debatir y tratar problemas sociocientíficos, ambientales o tecnológicos, explicar fenómenos naturales y abordar situaciones de la vida cotidiana. Aquel que establece conexiones sustanciales, no arbitrarias, con lo que el individuo ya sabe, de manera que puede utilizarlo en un contexto diferente al que lo adquirió. Un aprendizaje es tanto más significativo cuanto mayores son la calidad y el número de relaciones que establece con la estructura cognitiva del sujeto y mayor su funcionalidad. Emitir un juicio de manera razonada. Implica evaluar el conocimiento utilizando para ello los datos, observaciones y evidencias disponibles. La argumentación va dirigida a un interlocutor (que puede, o no, estar presente) con la intención de convencerlo. Cada una de las capacidades personales que son requeridas y se integran en la competencia científica.

APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO

ARGUMENTAR

CAPACIDAD CIENTÍFICA

Perspectiva educativa que parte de problemas o situaciones del CIENCIA CONTEXTUALIZADA contexto –en lugar del conocimiento declarativo– para enseñar el conocimiento científico. Los contenidos se introducen y trabajan como herramientas necesarias para dar respuesta a dichos interrogantes. Cuerpo integrado de conocimientos teóricos, métodos de trabajo y CIENCIA DE LOS forma de pensar y actuar de la comunidad científica. Es una creación CIENTÍFICOS intelectual de tipo social fruto de un sin fin de personas de distintas épocas. También es una actividad humana y, como tal, tiene aciertos y errores, avances y retrocesos, consensos y discrepancias, adhesiones inquebrantables y menosprecios profundos, etc. CIENCIA ESCOLAR Cuerpo integrado de conceptos, procedimientos y actitudes propios de la ciencia con una formulación adaptada a la educación formal. Se basa en el conocimiento científico, pero incorpora elementos del conocimiento cotidiano y otras formas organizadas de la cultura social. Capacidad de utilizar el conocimiento de manera eficiente para la COMPETENCIA resolución de problemas en diversos contextos. Implica el uso integrado de conocimientos teóricos, habilidades prácticas, actitudes y valores. Conjunto integrado de capacidades para utilizar el conocimiento COMPETENCIA científico a fin de describir, explicar y predecir fenómenos naturales; CIENTÍFICA para comprender los rasgos característicos de la ciencia; para formular e investigar problemas e hipótesis, así como para documentarse, argumentar y tomar decisiones personales y sociales sobre el mundo natural y los cambios que la actividad humana genera en él. Conjunto integrado de conocimientos, habilidades, actitudes y valores COMPETENCIAS CLAVE (O BÁSICAS) que se consideran indispensables para el desarrollo personal y para una participación satisfactoria en la sociedad. COMPETENCIA EN

Capacidad para usar el lenguaje como instrumento de comunicación

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COMUNICACIÓN LINGÜÍSTICA

COMPETENCIA EN EL TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

oral y escrita; de representación, interpretación y comprensión de la realidad; de construcción y comunicación del conocimiento, y de organización y autorregulación del pensamiento, las emociones y la conducta. Capacidad de utilizar habilidades para buscar, obtener, procesar y comunicar información en diferentes formatos (oral, escrito, audiovisual, digital, multimedia), y para transformarla en conocimiento.

Capacidad de utilizar el conocimiento matemático para resolver situaciones problemáticas en diversos contextos. Supone el desarrollo de capacidades como la comprensión y el uso de información numérica, los procesos de categorización, las representaciones gráficas, la realización de cálculos, el uso de nociones geométricas… Capacidad para utilizar habilidades que permitan tomar conciencia de COMPETENCIA PARA APRENDER A lo que se ha aprendido, activar de forma consciente estrategias para adquirir nuevos conocimientos y favorecer un aprendizaje más eficaz y APRENDER con mayor autonomía, que redunde en una mayor motivación, confianza en uno mismo y ganas de seguir aprendiendo. Capacidad que ayuda a comprender el contexto social en el que se COMPETENCIA vive, a cooperar, convivir y ejercer la ciudadanía democrática en una SOCIAL Y sociedad plural, así como a comprometerse en su mejora. En ella están CIUDADANA integrados conocimientos diversos y habilidades complejas que permiten participar, tomar decisiones, decidir comportamientos y responsabilizarse de las decisiones adoptadas. Unidades básicas del conocimiento que utiliza la comunidad científica. CONCEPTOS Son construcciones o imágenes mentales por medio de las cuales CIENTÍFICOS comprendemos el entorno y nuestras interacciones con él, resolvemos problemas y, sobre todo, nos comunicamos. No aparecen aislados, sino que precisan relaciones estructuradas para comprender sus significados. Saber de uso común en la sociedad compartido por el alumnado. CONOCIMIENTO COTIDIANO COMPETENCIA MATEMÁTICA

Saber susceptible de ser empleado por una persona en los diversos CONOCIMIENTO FUNCIONAL (MULTI- ámbitos de su vida. ) CONTENIDO DE LA ENSEÑANZA

CURIOSIDAD

ENSEÑANZA POR INVESTIGACIÓN ESCO-LAR O INDAGACIÓN ESTRATEGIA DE

Todo tipo de información (conceptual, de procedimiento o de actitud) que se moviliza y procesa en el aula a partir de múltiples fuentes, a fin de facilitar la construcción del conocimiento escolar por parte del alumnado. Sentimiento innato, compartido por muchos grupos de animales, que se desencadena ante cambios inusuales producidos en el entorno y que impulsa a la exploración. Motor del aprendizaje significativo y de los procesos de indagación humanos. Modelo didáctico que promueve la estrategia de enseñanza de las ciencias basada en la investigación escolar de interrogantes y problemas relativos a la realidad físico-natural. Opción didáctica en función de la cual se seleccionan unos u otros tipos

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ENSEÑANZA HIPÓTESIS DE PROGRESIÓN

INVESTIGACIÓN ESCOLAR O INDAGACIÓN LENGUAJE CIENTÍFICO

MODELIZACIÓN

MODELO CIENTÍFICO MODELO CIENTÍFICO ESCOLAR

de actividades y tareas del alumnado y se organiza su secuencia en el curso de las lecciones o unidades didácticas. Propuesta basada en fundamentos lógicos y empíricos sobre las formulaciones y reformulaciones, gradualmente más complejas, por las que puede transcurrir la construcción del conocimiento escolar del alumnado sobre un determinado concepto, modelo, procedimiento, actitud o campo curricular concreto. Actividad diseñada para dar a los estudiantes la oportunidad de trabajar como lo hacen los científicos en la resolución de problemas, familiarizarse con el trabajo científico y adquirir una comprensión de sus procedimientos. Subconjunto de la lengua, parcialmente coincidente con la lengua común, que se utiliza en la comunicación formal y funcional entre los científicos. Su componente diferenciador más claro es la terminología científica, pero también se caracteriza por el uso particular que hace de los verbos y tiempos verbales, así como de los conectores. Proceso de elaboración de modelos científicos. En el contexto escolar, proceso de elaboración de modelos científicos escolares que conlleva la evolución de los modelos mentales de los estudiantes. Representación simplificada de un sistema que hace visible sus rasgos clave y puede usarse para explicar y predecir fenómenos científicos. Simplificación de un modelo científico adaptado al contexto de la educación formal. También se llama modelo científico curricular.

Representación cognitiva de un sistema dotada de reglas de inferencia que permiten la predicción de posibles futuros estados. En general implica la interrelación de varios conceptos. NATURALEZA DE LA Conocimiento sobre cómo se construye la ciencia, los métodos que se usan para validar las teorías o sustituirlas por otras, el papel de la CIENCIA comunidad científica en todo ello y las relaciones ciencia-tecnologíasociedad. Cualquiera de los modos de actuar que los científicos siguen en sus PROCEDIMIENTO investigaciones. El término incluye tanto técnicas concretas como CIENTÍFICO estrategias complejas. Por ejemplo, observar, correlacionar, formular hipótesis, diseñar formas de contrastarlas, alcanzar conclusiones, etc. MODELO MENTAL

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Referencias bibliográficas ABD-EL-KHALICK, F., y otros; (2004): «Inquiry in Science Education: International Perspectives». International Journal of Science Education, vol. 38(3), pp. 397-419. AIKENHEAD, G.S. (2003): «Review of Research on Humanistic Perspectives in Science Curricula». 4th Conference of The European Science Education Research Association (ESERA) (Noordwijkerhout, 19-23 agosto). Disponible en línea en: <www.usask.ca/education/people/aikenhead/ESERA_2.pdf.> ALBALADEJO, C., y otros (2005): «¿Estás en forma? Biología y deporte en contexto CTS en la ESO». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 46. pp. 34-46. ALBE, V. (2006): «Tratar controversias científicas contemporáneas en clase». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 49, pp. 95-104. ALFARO, P. (2008): «Recursos para un estudio contextualizado de los terremotos». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 55, pp. 20-31. ALONSO, M. (1996): «La enseñanza del modelo de masa a partir de un modelo de enseñanza por investigación». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 9, pp.109-119. ÁLVAREZ PÉREZ V.M.; BERNAL, M.A. (2000): «Explicaciones cotidianas y científicas sobre flotar y hundirse». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 25, pp. 55-65. ÁLVAREZ SUÁREZ, R.M. (1996): «Las controversias científicas. Sus implicaciones didácticas y su utilidad mediante un ejemplo: la controversia sobre la edad en la tierra». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 8, pp. 63-69. ÁLVAREZ SUÁREZ, R.M.; GARCÍA DE LA TORRE, E. (1999): «Estrategia investigativa para enseñar el origen de las rocas detríticas: un ejemplo práctico». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 22, pp. 43-52. ANDERSON, R.D. (2007): «Inquiry as an organizing theme for Science Curricula», en ABELL, S.K.; LEDERMAN, N.G.: Handbook of

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Research on Science Education. New York. Routledge. APU (Assessment of Performance Unit) (1984): Science report for teachers. Hatfield. ASE. BALAGUER, L.; GARCÍA-DÍAZ, R.; MANTERO, M.E. (2006): «Yogur versus yogur pasteurizado». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 48, pp. 119-122. BARGALLÓ, M. (2008): «Ensayo sobre el método de proyectos, un proyecto de física y química». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 56, pp. 99-104. BERLYNE, D.E. (1960): Conflict, arousal and curiosity. New York. McGraw-Hill. BESSON, U.; LEGA, J.; VIENNOT, L. (2002): «Presión y estática de los fluidos: un inicio de modelización». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 31, pp. 34-46. BLANCO, A. MARTÍN DÍAZ, M.J.; DE LA CRUZ, A. (2008): «Seguridad sexual: un estudio sobre preservativos». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 56, pp. 118-125. BRUSI, D. (2008): «Simulando catástrofes: recursos para la enseñanza de los riesgos naturales». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 55, pp. 32-42. BUNGE, M. (1981): La ciencia. Su método y su filosofía. Buenos Aires. Siglo XX. — (1985): Seudociencia e ideología. Madrid. Alianza Universidad. BURDEN, J. (2005): «Ciencia para el siglo XXI: un nuevo proyecto de ciencias para la educación secundaria en el Reino Unido». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 46, pp. 68-79. BURDEN, J. y otros (2006): XXI Century Science. Heinemann. BURTON, W.G., y otros (1994): Advanced Chemistry Salters: Chemical Storylines, Chemical Ideas, Activities and Assessment Pack, Teacher’s Guide. Oxford. Heinemann. — (2000): Salters Advanced Chemistry: Chemical Storylines, Chemical Ideas, Activities and Assessment Pack, Teacher’s Guide. Oxford. Heinemann. BYBEE, R. (1997): «Towards an Understanding of Scientific Literacy», en GRÄBER, W; BOLTE, C. (eds.): Scientific Literacy. Kiel. IPN.

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CAAMAÑO, A. (1994): «Estructura y evolución de los proyectos experimentales. Un análisis de los proyectos extranjeros». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 1, pp. 8-20. — (1996): «La comprensión de la naturaleza de la ciencia. Un objetivo de la enseñanza de las ciencias en la ESO». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 8, pp. 43-51. — (coord.) (1997): «Lenguaje y comunicación». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 12. — (1998): «La secuenciación de los contenidos de química en el bachillerato». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 15, pp. 69-86. — (2003): «Los trabajos prácticos en ciencias», en JIMÉNEZ ALEIXANDRE, M.P. (coord.): Enseñar Ciencias. Barcelona. Graó. — (coord.) (2005): «Contextualizar la ciencia. Una necesidad en el nuevo currículum de ciencias». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 46, pp. 5-107. — (coord.) (2010): «Argumentar en ciencias». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 63. CAAMAÑO, A.; COROMINAS, J. (2004): «¿Cómo abordar con los estudiantes la planificación y realización de trabajos prácticos investigativos?». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 39, pp. 52-63. CAAMAÑO, A.; HUETO, A. (1992): Orientaciones teórico-prácticas para la elaboración de unidades didácticas. Curso de actualización científica y didáctica. Madrid. MEC. CAAMAÑO, A., MAESTRE, G. (2004): «La construcción del concepto de ión, en la intersección entre el modelo atómico-molecular y el modelo de carga eléctrica». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 42, pp. 29-40. CABALLER, M.J.; PÉREZ GAGO, L. (2005): «Reflexiones para explorar y observar rocas fósiles: ¿salimos al campo?». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 44, pp. 85-94. CABALLER, M.J.; SERRA, R. (2001): «Aprender a leer y escribir ciencias». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 30, pp. 99-110. CALONGE, A.; LÓPEZ CARRILLO, M.D. (2005): «Una propuesta

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práctica para acercarse a la noción de fósil y fosilización». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 44, pp. 49-56. CAMBÓN, C.; MARTÍN DE FRUTOS, M.S.; RODRÍGUEZ MARTÍN, E. (2005): «Carne a la Maillard con guarnición». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 45, pp. 34-43. CAMPANARIO, J.M.; MOYA, A.; OTERO, J. (2001): «Invocaciones y usos inadecuados de la publicidad». Enseñanza de las Ciencias, vol. 19(1), pp. 45-56. CANO, I. (2005): «La atención a la diversidad desde propuestas diversas: el tratamiento de la problemática ambiental en la secundaria obligatoria». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 44, pp. 35-45. — (2008): La construcción de conocimiento relevante y significativo sobre la contaminación del agua. Una investigación cualitativa en 4.o de ESO. Tesis doctoral inédita. Universidad de Sevilla. CAÑAL, P. (2004a): «La alfabetización científica: ¿necesidad o utopía?». Cultura y Educación, vol. 16(3), pp. 245-257. — (2004b): «Las plantas ¿fabrican sus propios alimentos?: hacia un modelo escolar alternativo sobre la nutrición de las plantas». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 42, pp. 55-71. — (2005): La Nutrición de las Plantas: Enseñanza y Aprendizaje. Madrid. Síntesis. — (2007): «La investigación escolar hoy. Enseñar y aprender investigando». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 52, pp. 9-19. — (2008): Investigando los seres vivos. Sevilla. Díada. — (2009): «Acerca de la enseñanza sobre la evolución biológica en la escuela infantil y primaria». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 62, pp. 75-91. CAÑAS, A.; MARTÍN DÍAZ, M.J.; NIEDA, J. (2007): Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico. Madrid. Alianza. CARRASCOSA, J. (1995): «Trabajos prácticos de física y química como problemas». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 5, pp. 67-76.

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CHALMERS, A.F. (2000): ¿Qué es esa cosa llamada ciencia? 3.a ed. Madrid. Siglo XXI de España Editores. CHAMIZO, J.A.; IZQUIERDO, M. (2005): «Ciencia en contexto: una reflexión desde la filosofía». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 46, pp. 9-17. CLAUSS, F.L. (2005): «Ciclismo y prensa. Una propuesta para su introducción en el aula». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 45, pp. 18-26. CLAXTON, G. (1994): Educar mentes curiosas. Madrid. Visor. CODINA, J.C. (2005): «Aprendiendo genética con Spiderman». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 45, pp. 111-116. — (2007): «CSI Colmenar». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 54, pp. 53-59. COLL, C. (2006): «Lo básico en la educación básica. Reflexiones en torno a la revisión y actualización del currículo escolar». Revista electrónica de Investigación educativa, [en línea] vol. 8(1). . [Consulta: febrero 2012] — (2007): «Una encrucijada para la educación escolar». Cuadernos de Pedagogía, núm. 370, pp. 19-23. COLL, C., y otros (1995): El Constructivismo en el aula. Barcelona. Graó. COMISIÓN EUROPEA (2004): Competencias clave para el aprendizaje permanente. Un marco de referencia europeo. Puesta en práctica del programa de trabajo «Educación y Formación 2010». Bruselas. — (2005): «Europeans, Science and technology». Eurobarometer, núm. 224 [en línea]. . — (2009): «Attitudes towards radioactive Waste». Eurobarometer, núm. 297 [en línea]. . — (2010): Special Eurobarometer 340. Science and Technology Report [en línea]. . CONESA, H. (2000): «El estudio de los problemas energéticos en la

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ESO: una propuesta para la enseñanza de la energía desde una perspectiva social». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 24, pp. 30-41. COROMINAS, J. (2007): «Química en la oficina». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 54, pp. 109-114. COUSO, D. (2011): «Las secuencias didácticas en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias: modelos para su diseño y validación», en CAAMAÑO, A. (coord.): Didáctica de la Física y Química. Barcelona. Graó. COUSO, D.; HERNÁNDEZ, M.I.; PINTÓ, R. (2009): «Las propiedades acústicas de los materiales. Una propuesta didáctica de modelización e indagación sobre Ciencia de Materiales». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 59, pp. 66-78. «Decret 143/2007, de 26 de juny, pel qual s'estableix l'ordenació dels ensenyaments de l'educació secundaria obligatòria». Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya (27 junio 2007), núm. 4915, p. 21870. (Corrección de errata en el DOGC de 27 noviembre 2009, núm. 5515, pàg. 89641). «Decret 142/2008, de 15 de juliol, pel qual s'estableix l'ordenació dels ensenyaments del batxillerat». Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya (29 julio 2008), núm. 5183, p. 59042. DEL CARMEN, L. (1987): «La investigación en el aula: análisis de algunos aspectos metodológicos». Investigación en la Escuela, núm. 1, pp. 51-56. DÍAZ DE BUSTAMANTE, J.; JIMÉNEZ ALEIXANDRE, M.P. (1999): «Aprender ciencias, hacer ciencias: resolver problemas en clase». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 20, pp. 916. DRIVER, R. (1985): The pupil as Scientist? Milton Keynes. Open University Press. — (1988): «Un enfoque constructivista para el desarrollo del currículo en ciencias». Enseñanza de las Ciencias, vol. 6(2), pp. 109-120. DRIVER, R.; GUESNE, E.; TIBERGHIEN, A. (1989): Ideas científicas en la infancia y la adolescencia. Madrid. MEC / Morata. DRIVER, R., y otros (1994): Dando sentido a la ciencia en secundaria. Investigaciones sobre las ideas de los niños. Madrid. Aprendizaje-

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Visor. DUSCHL, R.A. (1997): Renovar la enseñanza de las ciencias. Importancia de las teorías y su desarrollo. Madrid. Narcea. EIBL-EIBESFELDT, I. (1974): Etología. Madrid. Omega. ESCANDELL, V.; SALAT, X.; VILASECA, A. (2005): «¡Minerales fashion! Una propuesta didáctica para trabajar los minerales en la ESO». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 46, pp. 47-59. ESTUPINYA, P. (2011): «Apuntes científicos desde el MIT». Blogs El País [en línea]. . [Consulta: marzo 2012] FECYT (Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología) (2006): Diseño evolutivo de los contenidos: diseño de los currículos. Madrid. FECYT. — (2007): Percepción Social de la Ciencia y la Tecnología en España, tercera encuesta (2006). Madrid. FECYT. — (2011): Percepción social de la ciencia y la tecnología, quinta encuesta (2011). Madrid. FECYT. FEDERICO, M.; JIMÉNEZ ALEIXANDRE (2006): «¿Clonación terapéutica?: decisiones sobre dilemas éticos en el aula». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 49, pp. 43-50. FERNÁNDEZ, I., y otros (2005): «¿Qué visiones de la ciencia y la actividad científica tenemos y transmitimos?», en GIL, D., y otros (eds.): ¿Cómo promover el interés por la cultura científica? Santiago de Chile. OREALC / UNESCO. FERNÁNDEZ MARTÍNEZ, E.M.; LÓPEZ ALCÁNTARA, A. (2005): «Fósiles y paleopolicía científica: una investigación forense en el Mioceno». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 44, pp. 66-76. FERRER, C.; CROS, A. (2005): «¡Física maestro! Un recorrido experimental por la física de la música». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 46, pp. 18-33. FRANCO, A.J. (2008): «Oro parece, plata no es». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 57, pp. 98-107. — (2009): «Aprende física con "Prision Break"». Alambique. Didáctica de

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las Ciencias Experimentales, núm. 60, pp. 82-94. FURIÓ, C.; SOLBES, J.; CARRASCOSA, J. (2006): «Las ideas alternativas sobre conceptos científicos: tres décadas de investigación». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 48, pp. 64-77. GARCÍA MOLINER, F. (2001): La ciencia descolocada. Madrid. Laberinto. GARCÍA BARROS, S.; MARTÍNEZ LOSADA, C. (2001): «Qué actividades y qué procedimientos utiliza y valora el profesorado de Educación Primaria». Enseñanza de las Ciencias, vol. 19(3), pp. 433452. — (2011): «La estrategia de enseñanza por investigación: actividades y secuenciación», en CAÑAL, P. (coord.): Didáctica de la Biología y la Geología. Barcelona. Graó. GARCÍA CARMONA, A.; CRIADO, A.M.a (2007): «Investigar para aprender, aprender para enseñar: un proyecto orientado a la difusión del conocimiento escolar sobre la ciencia». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 52, pp. 73-83. — (2009): «¿Por qué los automóviles son como son?». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 62, pp. 92-106. GARCÍA DÍAZ, J.E. (1998): Hacia una teoría alternativa sobre los contenidos escolares. Sevilla. Díada. GIE (Grupo Investigación en la Escuela) (1991): Proyecto Curricular IRES. Vol. 1, 2, 3 y 4. Sevilla. Díada. GIL, D. (1983): «Tres paradigmas básicos para la enseñanza de las ciencias». Enseñanza de las Ciencias, vol. 1(1), pp. 26-33. — (1994): «Relaciones entre conocimiento escolar y conocimiento científico». Investigación en la Escuela, núm. 23, pp. 17-31. GIL, A.; GONZÁLEZ AGUADO, M.E.; SANTOS, M.T. (2005): «Situación de la educación científica en Secundaria, en la Comunidad Autónoma del País Vasco». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 45, pp. 44-54. GIL, D.; VILCHES, A. (2001): «Una alfabetización científica para el siglo XXI. Obstáculos y propuestas de actuación». Investigación en la Escuela, núm. 43, pp. 27-37.

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— (2006): «¿Cómo puede contribuir el proyecto PISA a la mejora de la enseñanza de las ciencias y de otras áreas de conocimiento?». Revista de Educación, número extraordinario, pp. 293-311. GILBERT, J.K.; TABER, K.S.; WATTS, M. (2001): «Quality, Level and Acceptability of Explanation in Chemical Education», en CACHAPUZ, A.F. (ed.): A Chemical Odyssey. Proceedings of the 2nd European Conference on Chemical Education. Aveiro. Portugal. GIORDAN, A. (1978): Une pédagogie pour les sciences expérimentales. París. Editions du Centurion. (Trad. cast.: La enseñanza de las ciencias. Madrid. Siglo XXI de España Editores, 1982). GÓMEZ CIUDAD, J.M. (2009): «El efecto invernadero y la fresa de Huelva». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 62, pp. 118-121. GOÑI, J.M. (2008): 32-2 Ideas clave. El desarrollo de la competencia matemática. Barcelona. Graó. GOTT, R.; DUGAN, S. (1995): Investigative work in the science curriculum. Buckingham. Open University. GRANDY, R.E., DUSCHL, R.A. (2007): «Reconsidering the character and role of inquiry in school science: Analysis of a conference». Science & Education, vol. 16, núm. 2, pp. 141-166. GRAU, R. (1994): «¿Qué es lo que hace difícil una investigación?». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 2, pp. 2735. GRUP RECERCA-FARADAY (1990): Química Faraday. Un enfoque conceptual, experimental e histórico. Barcelona. Teide. GUTIÉRREZ RODILLA, B.M. (1998): La ciencia empieza en la palabra. Análisis e historia del lenguaje científico. Madrid. Península. HALL, A.; MILLAR, R. (coord.) (2008-2009): Science in Society. Vol. AS y A2. Heinemann. Web del proyecto: <www.scienceinsocietyadvanced.org.> HALL, A.; REISS, J.M. (2003): «Biología avanzada Salters-Nuffield: un nuevo curso de Biología para la etapa de 16 a 18 años». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 36, pp. 88-97. HERAS. M.a.; JIMÉNEZ PÉREZ, R. (2011): «La enseñanza del ser vivo en primaria a través de una secuencia de estrategias indagatorias».

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Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 67, pp.7178. HERNÁNDEZ PÉREZ, J. (2004): «Análisis de una mezcla de carbonato y bicarbonato: una aproximación al trabajo científico». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 39, pp. 64-68. HODSON, D. (1994): «Hacia un enfoque más crítico del trabajo de laboratorio». Enseñanza de las Ciencias, núm. 12, pp. 299-313. HUNT, A.; MILLAR, R. (ed.) (2000): As Science for Public Understanding. Londres. Heinemann. IZQUIERDO, M. (2011): Física y Química. Complementos de formación disciplinar. Barcelona. Graó. IZQUIERDO, M., ALIBERAS, J. (2004): «Pensar, actuar i parlar a la classe de ciències». Materials, núm. 150. Barcelona. Universidad Autónoma de Barcelona. JUAN, X. (2006): «¿Está cambiando el clima de la tierra?». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 49, pp. 61-70. JIMÉNEZ, J.D.; SAMPEDRO, C. (2006): «¿Son las energías alternativas la solución del futuro?». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 49, pp. 71-80. JIMÉNEZ ALEIXANDRE, M.P. (coord.) (2003): «La enseñanza y el aprendizaje de la Biología». Enseñar Ciencias. Barcelona. Graó, pp. 119-146. — (2004): «El modelo de evolución de Darwin y Wallace en la enseñanza de la biología». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 42, pp. 72-80. — (2010): 10 Ideas clave. Competencias en argumentación y uso de pruebas. Barcelona. Graó. JIMÉNEZ ALEIXANDRE, M.P.; GALLÁSTEGUI, J.R. (2011): «Argumentación y uso de pruebas: construcción, evaluación y comunicación de explicaciones en física y química», en CAAMAÑO, A. (coord.): Didáctica de la Física y Química. Barcelona. Graó. JIMÉNEZ ALEIXANDRE, M.P., y otros (2003): Enseñar ciencias. Barcelona. Graó. — (2009): Proyecto RODA. Santiago de Compostela. Univ. de Santiago de Compostela.

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JUSTI, R. (2011): «Las concepciones de “modelo” de los alumnos, la construcción de modelos y el aprendizaje de las ciencias. Una relación compleja y central en la enseñanza de las ciencias», en CAAMAÑO, A. (coord.): Didáctica de la Física y Química. Barcelona. Graó. KELLER, E.; BLODGETT, R. (2007): Riesgos Naturales. Madrid. Pearson Prentice Hall. KENNEDY, D.; NORMAN, C. (2005): «What don’t we know?». Science, vol. 309(5731), pp. 78-102. También disponible en línea en: < www.sciencemag.org/content/309/5731/75.> LEMKE, J.L. (1997): Aprender a hablar ciencia. Lenguaje, aprendizaje y valores. Barcelona. Paidós. «Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación». Boletín Oficial del Estado (4 mayo 2006), núm. 106, pp. 17158-17207. LOPE, S., y otros (2005): «Biología Salters-Nuffield: biología en contexto para bachillerato». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 46, pp. 80-92. MARBÀ, A.; MÁRQUEZ BARGALLÓ, C.; SANMARTÍ, N. (2009): «¿Qué implica leer en ciencias? Reflexiones y Propuestas». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 59, pp. 102-111. MARCO, B. (1992): Historia de la ciencia. Los científicos y sus descubrimientos. Madrid. Narcea. — (1996): «Naturaleza e historia de la ciencia». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 8, pp. 53-62. MARINA, J.A.; BERNABEU, R. (2007): Competencia social y ciudadana. Madrid. Alianza Editorial. MÁRQUEZ BARGALLÓ, C.; PEDREIRA, M. (2005): «Dialogar sobre lo esencial: una propuesta de trabajo en la clase de ciencias». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 44, pp. 105-112. MÁRQUEZ DE LA PLATA, J.M.; TRAVÉ, G. (2002): «Las actividades de enseñanza como punto de partida para el cambio real en la formación inicial del profesorado de Primaria», en DE LA CALLE, M.; SÁNCHEZ, M.: Nuevos horizontes en la formación del profesorado de Ciencias Sociales. Palencia. ESLA. MARTÍN DÍAZ, M.J. (2006): «Los fármacos, imprescindibles para la

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salud e indicadores de las diferencias Norte-Sur». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 49, pp. 81-92. MARTÍN GORDILLO, M. (2006): «La Cocina de Teresa o McExpress, aprendiendo a decidir en ciencia, tecnología y sociedad». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 49, pp. 51-60. MARTÍN VELÁZQUEZ, R.; VELÁZQUEZ, P.M. (2007): «"Cuidado y cuídate": una propuesta para trabajar la educación rival». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 51, pp. 106-113. MILLAR, R.; HUNT, A. (2006): «La ciencia divulgativa: una forma diferente de enseñar y aprender ciencia». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 49, pp. 20-29. MILLAR, R.; OSBORNE, J. (eds.) (1998): Beyond 2000. Science Education for the future. London. King’s College. MONEREO, C. (coord.) (2005): Internet y competencias básicas. Aprender a colaborar, a comunicarse, a participar, a aprender. Barcelona. Graó. MONEREO, C.; POZO, J.I. (2001): «¿En qué siglo vive la escuela?». Cuadernos de Pedagogía, núm. 298, pp. 50-55. MONTERO, A.; GUISASOLA, J. (2008): «La enseñanza de circuitos eléctricos en contexto: las pilas no son un residuo cualquiera». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 55, pp. 78-88. MORENO, R. (1987): «La conducta exploratoria y la investigación en el niño». Investigación en la Escuela, núm. 1, pp. 25-33. NATIONAL RESEARCH COUNCIL (1996): National Science Education Standards. Washington. National Academy Press. NAYLOR, S.; KEOGH, B. (2000): Concept cartoons in Science Education. Millgate House. OCDE (2002): Definition and Selection of Competencies (DeSeCo) [en línea]. <www.oecd.org/dataoecd/48/22/41529556.pdf.> — (2003): Marcos teóricos de PISA 2003 [en línea]. <www.pisa.oecd.org/dataoecd/ 58/25/39732603.pdf>. — (2006): PISA 2006. Marco de la evaluación. Conocimientos y habilidades en Ciencias, Matemáticas y lectura [en línea]. .

www.full-ebook.com

— (2008): Informe PISA 2006. Competencias científicas para el mundo de mañana. Madrid. Santillana. — (2010): PISA 2009. Informe español. Madrid. MEC [En línea]. <www.educacion.es/cesces/actualidad/pisa-2009-informeespanol.pdf.> OLIVERAS, B.; SANMARTÍ, N. (2009): «La lectura como medio para desarrollar el pensamiento crítico». Educación Química, vol. 20(1), pp. 233-245. OÑORBE, A. (2008): «La evaluación PISA en ciencias». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 57, pp. 41-52. OSBORNE, J. (2006): «¿Qué Ciencia necesitan los ciudadanos?», en Seminario Primavera 2006: La enseñanza de las Ciencias y la Evaluación en PISA 2006. Madrid. Santillana, pp. 5-21. OSBORNE, J.; ERDURAN, S.; SIMON, S. (2004): IDEAS (Ideas, Evidence and Argument in Science Project). London. King’s College London. PAIXÃO, M.F. (2005): «Devolver a la naturaleza el agua utilizada en la ciudad. Una propuesta de enseñanza contextualizada en el entorno del alumnado». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 46, pp. 60-67. PANTOSTI, D. (2010): «El terremoto esperado pero impredecible». Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, vol. 18(3), pp. 333-335. PARLAMENTO EUROPEO (2006): Recomendación del Parlamento europeo y del Consejo de 18 de diciembre de 2006 sobre las competencias clave para el aprendizaje permanente. Boletín Oficial de la Unión Europea (30 diciembre 2006). PEDRINACI, E. (coord.) (1996): «Naturaleza e historia de la ciencia». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 8. — (2001): Los procesos geológicos internos. Madrid. Síntesis. — (2003): «La enseñanza y el aprendizaje de la Geología», en JIMÉNEZ ALEIXANDRE, M.P. (coord.): Enseñar Ciencias. Barcelona. Graó, pp. 147-174. — (2006): «Ciencias para el mundo contemporáneo: ¿Una materia para la participación ciudadana?». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 49, pp. 9-19.

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— (2008): «El cambio climático: algo más que un riesgo», en Ciencias para el Mundo Contemporáneo. Aproximaciones didácticas. Madrid. FECYT, pp. 157-232. PEDRINACI, E.; SEQUEIROS, E. (1999): «Conocer los "archivos" del planeta». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 22, pp. 7-22. PLANA, O. y otros (2005): «La Física Salters: un proyecto para la enseñanza de la Física en el bachillerato». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 46, pp. 93-102. PORLÁN, R.; RIVERO, A.; MARTÍN DEL POZO, R. (1998): «Conocimiento profesional y epistemología de los profesores, II: estudios empíricos y conclusiones». Enseñanza de las Ciencias, vol. 16(2), pp. 271-288. POZO, J.I. (1996): Aprendices y maestros. Madrid. Alianza. POZO, J.I.; GÓMEZ CRESPO, M.A. (1998): Aprender y enseñar ciencia. Madrid. Morata. PRO, A. (1997): «¿Cómo pueden secuenciarse contenidos procedimentales?». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 14, pp. 49-59. — (2003): «La construcción del conocimiento científico y los contenidos de ciencias», en JIMÉNEZ ALEIXANDRE, M.P. (coord.): Enseñar Ciencias. Barcelona. Graó, pp. 33-54. — (2008): «Ciencias para el Mundo Contemporáneo: una posibilidad de modificar la enseñanza de las ciencias». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 56, pp. 87-98. — (2009): «El uso de los recursos energéticos. Una unidad didáctica para la asignatura Ciencias para el Mundo Contemporáneo». Revista Eureka sobre Enseñanza y divulgación de las Ciencias, vol. 6(1), pp. 92-116. — (2011): «Conocimiento científico, ciencia escolar y enseñanza de las ciencias en la educación secundaria», en CAAMAÑO, A. (coord.): Didáctica de la Física y Química. Barcelona. Graó. PRO, A.; MIRALLES, P. (2009): «El currículum de Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural en la Educación Primaria». Revista Educatio Siglo XXI, núm. 27. PRO, A.; PRO, C. (2010): «Comunicaciones en el currículum oficial».

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Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 64, pp. 922. PRO, A.; SAURA, O. (2003): «El estudio de las ondas mecánicas visibles en la ESO». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 35, pp.29-41. — (2007): «La planificación: un proceso para la formación, la innovación y la investigación». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 52, pp. 39-55. PUJOL, R.M.a; BONIL, J. (2008): «Rompiendo compartimentos: ¿cómo hace tu cuerpo para que el calcio le ayude a crecer?». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 58, pp. 23-33. QUALTER, A.J., y otros (1990): Exploration. A way of learning science. Oxford. Blackwell Education. RAMAL, J.M.; AGUILERA, F. (2001): «De la acción a distancia al campo: un programa guía (de actividades) sobre electrostática». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 27, pp.107-114. « Real Decreto 1513/2006, de 7 de diciembre, por el que se establecen las enseñanzas mínimas de la Educación primaria». BOE (8 diciembre 2006), núm. 293, pp. 43053-43102. « Real Decreto 1631/2006, de 29 de diciembre, por el que se establecen las enseñanzas mínimas correspondientes a la Educación Secundaria Obligatoria». Boletín Oficial del Estado (5 enero 2007), núm. 5, pp. 677-773. « Real Decreto 1467/2007, de 2 de noviembre, por el que se establece la estructura del bachillerato y se fijan sus enseñanzas mínimas». Boletín Oficial del Estado (6 noviembre 2007), núm. 266, pp. 4538145477. REIGOSA, C.E. (2010): «Una experiencia de resolución de problemas de física y química en el laboratorio de ESO». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 65, pp. 110-116. REISS, M. (2006): «Desarrollo de un curso de biología contextualizado en el bachillerato: el caso del proyecto Salters-Nuffield Advanced Biology». Enseñanza de las Ciencias, núm. 24, pp. 429-438. RIVERO, A.; WAMBA, A. (2011): «Naturaleza de la ciencia y construcción del conocimiento científico, en CAAMAÑO, A. (coord.): Física y Química. Complementos de formación disciplinar. Barcelona.

www.full-ebook.com

Graó. ROCARD, M., y otros (2007): Science Education Now: A Renewed Pedagogy for the Future of Europe. Bruselas. (Trad. castellano: «Enseñanza de las ciencias ahora: Una nueva pedagogía para el futuro de Europa». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, 2008, núm. 55, pp. 104-120). SÁNCHEZ BLANCO, G.; VALCÁRCEL, M.V. (1993): «Diseño de unidades didácticas en el área de ciencias experimentales». Enseñanza de las Ciencias, vol. 11(1), pp. 33-44. SÁNCHEZ JIMÉNEZ, C. (2003): «El aire y la presión atmosférica: contraste de hipótesis y aplicaciones prácticas». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 38, pp. 71-82. SANMARTÍ, N. (1997): «Enseñar a elaborar textos científicos en las clases de ciencias». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 12, pp. 51-61. — (2002): Didáctica de las ciencias en la educación secundaria obligatoria. Madrid. Síntesis (Síntesis educación, 2). — (2010): Leer para aprender ciencias. MEC [en línea]. . SANTAMARÍA, M.I. (2006): El lenguaje de la ciencia y de la técnica [en línea]. <www.liceus.es.> SCHLEICHER, A. (2006): «Fundamentos y cuestiones políticas subyacentes al desarrollo PISA». Revista de educación, número extraordinario, pp. 21-43. SCREEN, P.A. (1986): «The Warwick Process Science Project». School Science Review, vol. 68(242), pp. 12-16. SERRANO, C.; NETO, A.J.; REIS, H. (2007): «Hechos, mitos y creencias sobre la electricidad atmosférica desde una perspectiva didáctica». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 54, pp. 81-92. SIMONNEAUX, L. (2000): «Cómo favorecer la argumentación sobre las biotecnologías entre el alumnado». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 25, pp. 27-44. SOLBES, J. (2011): «¿Por qué disminuye el alumnado de ciencias?». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 67, pp. 53-71.

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SOLBES, J.; MONTSERRAT, R.; FURIÓ, C. (2007): «El desinterés del alumnado hacia el aprendizaje de la ciencia: implicaciones en su enseñanza». Didáctica de las Ciencias Experimentales y Sociales, núm. 21, pp. 91-117. SOLBES, J.; TRAVER, M. (2011): «Historia de la física y enseñanza de la física», en CAAMAÑO, A. (coord.): Física y Química. Complementos de formación curricular. Barcelona. Graó. SOLOMON, J. (1999): Exploring the nature of science (key stage 3 y 4). Herts. ASE. SUTTON, C. (1997): «Ideas sobre la ciencia e ideas sobre el lenguaje». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 12, pp. 832. SWINBANK, E. (2003): «Salters Horners Advanced Physics Project». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 36, pp. 32-39. TABER, K. (2002): Chemical misconceptions-prevention, diagnosis and cure. Vol. II. Royal Society of Chemistry. VÁZQUEZ-ALONSO, A.; MANASSERO, M.A. (2008): «El declive de las actitudes hacia la ciencia de los estudiantes: un indicador inquietante para la educación científica». Revista Eureka sobre Enseñanza y divulgación de las Ciencias, vol. 5(3), pp. 274-292. VÁZQUEZ-ALONSO, A., y otros (2007): «Consensos sobre la naturaleza de la ciencia: la ciencia y la tecnología en la sociedad». Educación Química, vol. 18(1), pp. 38-55. VERDÚ, R.; MARTÍNEZ TORREGROSA; J. OSUNA, L. (2002): «Enseñar y aprender en una estructura problematizada». Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, núm. 34, pp. 47-55. VIENNOT, L. (2011): «Els molts reptes d’un ensenyament de les Ciències basat en la indagació: ens aportarà múltiples beneficis en l’aprenentatge?». Ciències, núm. 8, pp. 22-36. VIGOTSKY, L. (1995): Pensamiento y lenguaje. Barcelona. Paidós, 1934. ZABALA, A.; ARNAU, L. (2007): 11 Ideas clave. Cómo aprender y enseñar competencias. Barcelona. Graó.

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